Системы управления дизельными двигателями - Аверкиев В.В.

Author: Аверкиев В.В.
Tags: тепловые двигатели (кроме паровых машин и паровых турбин) техника средств транспорта автодорожный транспорт механика двигатели дизельные двигатели издательство за рулем
ISBN: 5-85907-348-8
Year: 2004
Similar
Системы управления дизельными двигателями. BOSCH
Автомобильные двигатели
Двигатели внутреннего сгорания. Системы поршневых и комбинированных двигателей
Двигатели Стирлинга
Text
                    СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ДИЗЕЛЬНЫМИ
ДВИГАТЕЛЯМИ
Robert Bosch GmbH

Dieselmotor-Management

3.

vollstandig uberarbeitete
und erweiterte Auflage

BOSCH

СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ДИЗЕЛЬНЫМИ

ДВИГАТЕЛЯМИ

Первое издание

Перевод с немецкого
OK 005-93, i. 2; 953750

УДК 621.4: 629.113.01

ББК 39.35

C40

Книжно-журнадьное издательство «3d рулем»

Директор А.В. Васин

ЗчАн’з житель директор,! Ф.В. 11дюхии

Департамент непериодических издании и каталогов

Директор ВБ Волы не кип

Заместитель директора С .А. Минин

Главный редактор книжной редакции В.В. Аверкиев

Заведующий отделом ВЛ. Лапшин

Научный редактор к.т.н. ЮЛ. Грудекии

Ведущий редактор В.В. Маслов

Редактор Е.В. Певзнер

Перевод Ю.Г Грудского, А.Г Иванова

Рецензент д.т.н В.А. Марков

Системы управления дизельными 'Двигателями. Перевод с немецкого.

С40 Первое русское издание. — М.: ЗАО «К/КИ «За рулем», 2004. — 480 с.: ил.

ISBN 5-85907-3 18-8

Книга содержит подробные опшгния систем впрыск» топлива, механического и элек-
тронного регулирования тизетытых двигателей, дает представление о методях диагностики и
специальном обору новации для регулировки систем питания дизелей, а также о методах сии
жения токсичности отработавших газов. Многие разделы сопровождаются историческими
сведениями.

Издание адресовано инженерам двигатслиста.м, раоотникам транспортных предприятии
и станции технического < оспуживапия, преподавателям и студентам технических учебных заве
дений. Подробный предметный указатель и список сокращении делают .то издание хорошим
справочным пособием тля всех.кто интересуется у< гройством и работой топливной аппарату
ры дизелей.

Воспроизведение в лммюи форме настоящего издания или любой ею части запрещается без
предварительного рз «решения обладателя авторских прав

УЛЗ 621.4: 629 113.01

ББ1. 39.35

ISBN 5-85907-348-8 (pyc.J

ISBN 3-528-13873-4 (нем.)

Dieselmotor-Managtment 3rd Edition

© Robert Bosch GmbH, 2C02 PO Box 10 60 50,
D-70049 Stuttgart. Federal Republic of Germany

© ЗАО «КЖИ «За рулем», перевод на русский язык, 2004
От российского издателя

«Мой двигатель все еще имеет большой успех...». Фраза Рудо'll фа Дизеля, произне-
сенная нм в ’.895 году, по-прежнему актуальна. Сегодня конструкция двигателя Дизе-
ля и. в первую очередь, его топливная аппаратура активно совершенствуются Этот
процесс нашел свое отражение в данном издании, появившемся через 75 лет после со-
здания первою серийного топливного насоса высокого давления марки Bosch для бы
строходных дизелей

Первое русское издание книги, написанной специалистами фирмы Bosch, содер-
жит подробные описания систем впрыска топлива дизелей и их комплектующих
Некоторые разделы содержат нахлядные исторические справки. В первой части рас-
сматриваются устройстве и принципы работы:

•	рядных топливных насосов высокого давления (ТНВД) серии РЕ с регуляторами;

•	всех вариантов распределительных ТНВД «.ерш. VE...EVE... 11X3-\ E...MV (VP29.VP3O)
и VR (VP44);

•	индивидуальных механических ТНВД серин PF;

•	систем насос форсунок (L’IS);

•	сметем индивидуальных ТНВД с электромагнитными клапанами (UPS);

•ai чумуляторной системы впрыск а гоп л г на Common Rail.

Перед рассмотрением систем впрыска о общем оба с ре перечисляются их особен
ности и области применения.

Во второй части кнши представлена система электронного pviупиропанмя работы
дизеля вместе с относящимися к ней датчиками и исполнительными механизмами.
Технологии и конструкции, описанные в кише, настолько новы что авторам перевода
нередко приходилось вводить в оборот и согласовывать с ведущими специалиссами
отрасли новейшие термины.

Раздел, посвященный оснащению станции технического обс луживания, дает пред-
ставление о методах диш ностики и о специальном оборудовании для pci улировки си-
стем питания дизелей.

Завершают кии у главы, посвященные методам и технике снижения тог.ичнони
отработавших газов. Здесь же перечислены основные стандарты разных стран, регла-
ментирующие уровен 1. вредных выбросов.

Оглавление и предметный указатель, а также список сокращении делают это изда
ние хорошим справочным пособием для инженеров-двигатслиетов, работников
транспортных предприятий и станции технического обслуживания, преподавателей и
студен гов технических учебных заведений

Данное издание будет полезным i 1кже для всех, кто интересvertfl устройством и
работой топливной аппаратуры дизелей, тем более что в последнее девятилетие в на-
шей стране появилось множество зарубежных автомобилей с этим типом двиптепя.
Содержание

Области применения дизельных
iBiiiaieieii........................10

Основные параметры ..............10

Применение .........................10

С равна ген ные параметры	14

Основы работы дизельного
двигателя ..........................16

Принты действия .................16

Мощность и кру гящии .момент ....19

Коэффициент по эезного действия	.. .20

Режимы работы ......................23

Условия эксплхатации ...............27

Система впрыска ....................30

Камеры сгорания .................31

Диде гьное топливо ................ 34

Альтернативные топлива .............'К

Системы наполнения цилиндров
воздухом ...........................40

Об юр............................. .40

Воздушный фильтр ...................41

Заслонки ретуширования
завихринания .......................44

Нщдув воздуха ...................14

Рециркуляция ОГ ....................55

Основы пронесся впрыскивания	"»6

С месеобра збвание .................56

Начало подачи и момент начала
впрыскивания .......................58

Цикловая подача топлива ........   .60

Протекание впрыскивания ............61

Давление впрыскивания ..............66

Направление и количество факелов
впрыскивания .......................67

Обзор систем впрыска...........68

Требования .........................68

Типы конструкций ...................70

Система подачи гоп дива (контур
ни зкою давления)...................76

Топливный бак . .	 7f>

Топливные магистра ш низкого
да в тен ия ........................76

Топливные фильгры ..................77

Топливоподкачивающии насос .........78

Распределительная рампа ............80

Редукционный клапан ни гкого
дав гения ........................  81

Радиатор блог г управления .........81

Радиатор системы ох гаждения
топлива .......................... .81

Дополнительные г апаны для
рядных ТНВД ........................82

Системны! обзор рядных ГНВД _____84

Области применения ............... .84

Модели ................. . .84

Конструкция ........................85

Регулирование ......................85

Гопливоподкачивающие насосы
для рядных ТНВД ....................88

Применение .........................88

Конструкция и принцип деист	вия	.. .89

Ручные помпы ....................91

11редварительная грубая очистка
гоп шва ............................У1

Подача топлива самотеком	из бака	. .91

Стандартные рядные ТНВД
серии РЕ ...........................92

Монтаж и привод ....................93

Конструкция и принцип действия .. .93

КчНСТруг 111ВНЫС Особенное ги	.....102

Версии для работы
на альтернативном топливе .........112

Эксплуатация рядных ТНВД ..........113

Рет уляторы частоты вращения
для рядных ТНВД....................114

Управление и per у гиронание ......114

Работа per утя гора ... ...........116

Гермины и определения .............1)6

Характеристика регуля юра	117

Функции perушятора ................118

Вилы регуляторов ..................121

Обзор регуля торон ................126

Механическое регулирование
частоты вращения ..................132

Дополнительные приспособления . .158

Муфта опережения впрыскивания . .172

Элек громаг нитное управление .....174

Ряаиыг ТНВД с дополнительное
втулкой........................... 176

Конструкция и принцип действия . .177

Системный обзор
распределит стьных T1IB2I..........180

Область применения ................180

Виды конструкций ..................180

Системы с управлением регулирующей
кромкой ...........................182

Системы управления
с злектромагнишым клапаном ..	184

Распределительные ТНВП
с управ зелием регулирующей
кромкой ...........................188

Применяемость и устройство ........189

Конструкция .......................190

Нагнетание топлива ................192

Модули распре те тигельных ТНВД . .202
Оозор...........................202	для грузового Автомобиля ..........286

Регулятор частоты вращения	Агрегаты контура высокого

коленчатого вала ...............204	давления системы Common Rail ______288

Механизм опережения	Топливный насос высокого дагпения	.288

впрыскивания ...................211	Аккумулятор высокого лдвления (Rail). .293

Механичен ие .оррект ируюшие	Форсунка ..........................296

устройства .....................214	Распылители........................ЗОо

Переключатель нагрузки .........227	Штифтовые распылители .............302

Потенциометр ...................227	Бесштифтовые распылите ш .......304

Датчик подачи ..................228	Дальнейшее развитие конструкции

Устройства ol ганова дизеля ....229	распылителей ......................3Q8

Электронное управление работой	Корпус форсунки....................310

дизеля .........................230	Стандартный корпус форсунки........312

Система шщшы от	С тупенчйтый корпус форсунки ......313

несанкционированного пуска дизеля 233 Днухпружинныи корпус форсунки	..314

Распределительные ТНВД	Корпус форсунки с датчиком

с электронным управлением......- .234 хода иг ты .................... . .315

Типы конструк дни .............234	Магистрали высокого давления ....316

Способы применения и коне грукция 234	Соединение магистра тем высокого

Распределительный ТНВД серии VE..M давления ...............................316

с аксиальным движением плунжера .. .236 Магистрали высокого давления ... .317
Распределительный ТНВД серии \ R Э гсктрониое управление работой
с радиальным движением плунжеров . .238	дизельног о двигателя..............320

Общий обзор индивидуальных	Требования ....................... 320

систем впрыска ................252	Системный обзор .............320

Индивидуальные механические	Системные блоки ...................321

ТНВД серии PF..................252	Рядные ТНВД .......................322

Hacoc-форсунг и и механические	Распределительные ТНВД

ТНВД с электромагнитным	с аксиальным дви -ке пнем плунжера

клапаном ...	............254 и регулирующими кромка ми.........323

Схема системы насос форсунок	Распределительные ТНВД

для лепсовых автомобилей .......258	с аксиальным и радиальным

Схема работы систем UIS и UPS	движением плунжеров

для грузовых автомобиле»! ......260	и управляющими

Индивидуальные механические	шистромагнитнымн клапанами...324

ТНВТ серии PF...................262	С ис гема Common Rail..............325

Конструкция и принцип действия . .262	Сис гема насо^-форс уиок (U1S)

Типоразмеры ....................264	для легковых автомобилей ..........326

Насос форсунки..................266	Сис гемы насос-форсунок (U1S)

Размещение и привод .........  .266	и индивидуальных TH ВД < UPS 1

Конструкция ....................267	для i рс зовых автомобилей ........327

Принцип действия ...............270	Адаптация двигателей легковых

Электромагнитный клапан	автомобилей	-	........328

высокого давления	 274	Адаптация двигателей грузовых

Индивидуальные ТНВД	автомобгглей ......................332

с электромагнитным клапаном....276	Оборудование для адаптации ........337

Конструкция .......-............276	Датчики ...........................340

Индивидуальный ТНВД	Установка на автомобиле ...........340

для тяжелых транспортных дизелей .2/8 Датчики температуры .................141

Система Common Rad..............280	Микромеханическне датчики

Применение .....................280	давления ......................... 342

Конструкция . ..................280	Датчики давления топлива системы

Принцип действия ...............281	Common Rail .......................345

Системная хема:	Индуктивный датчик частоты

для легкового автомобиля ..... .284	вращения коленчатого нала .........346

expert22 для http://rutracker.org
Датчик частоты врашсния/v ia
поворота . . ..................347

Фазовые датчик и Холла ........348

Полудифферснциальный датчик
с короткозамкнутым кольцом ....350

Датчик положения педали i аза .352

Термопленочныи датчик массового
расхода воздуха модели HFM5 ...354

Планарный широк) шолоеный
лямбда-зонд LSU4 ..............356

Блок управления................358

Применение ....................358

Устройство ....................358

Обраоогка данных...............358

Электронное управ тение

и регулирование................364

Управление и регулирование ....364

Обработка данных...............364

Обмен данными с другими
системами .................... 366

Pei у пирование впрыскивания ... .368
Регулирование состава < меси
в дизельных двигателях легковых
автомобилей ...................377

Дополнительные специальные
приспособления ............... 383

Управление системами впрыска
с регулирующими кромками ......383

Управление системами впрыска
с электромагнитными клапанами .. .386
Регулирование и управление
исполнительными механизмами ... .393
Переход на аварийный режим ....394

Система пектронного управления
крутящим моментом дизеля ......395

Обмен данными между
электронными системами.........398

Системный обзор ............. .	.398

Последовательная передача данных
с ,и пользованием шины CAN .. .398
Перс пек гивы ...............  403

Исполниicjibiiue механи >мы....404

Элек I ропневматичсские
преопразователи ...............404

Тормола замедлители ...........405

Управление элекiровент иля тором
системы охлаждения ............405

Сисгема облегчения пуска дизеля .. .406

Система электронной диаг нос гики .408
Принцип действия ..............408

Бортовая ди иное шка...........411

Оборудование станции техническою
обслуживания ..................412

Обзор..........................412

Диагностика системы электронного

управления работой низе ш ........414

Стенды для испытания ТНВД ........418

Испытание рядных ТНВД ............420

I кпытание распределительных
ТНВД с регулирующем кромкой ... .424
Испытания форсунок ...............428

Принцип измерения состава ОГ .. . .430
Измерение дымности .............  432

Эмиссия отработавших газов........134

Обзор	4 Ч

Основные компоненты ..............434

Продукты неполного с/орания
(вредные вещества) ... ...........416

Сокращение вредных выбросов ... .438
Системы очистки О1 ...............440

Окислительный нейтрализатор , 440
Филы р твердых частиц ........... 140

Накопительный нейтрализатор NOX 441
Принцип SC R ............. .	, . 443

Комбинированные системы ......... 143

Законодательство по О! ...........444

Обзор.............................444

За koi юдате л ьство Калифорнии
(легковые/легкие грузовые
автомобили) ......................446

Стандарт ЕРА (легковые/лсд кие
грузовые автомобили) .............450

Законодательство ЕС (легковые/
легкие грузовые автомобили) ......452

Законодательство Японии
(лег ковые/ легкие грузовые
автомобили) ......................455

Законодательство I ША (грузовые
автомобили)  .....................456

Заюнодательство ЕС (грузовые
авюмобили) .......................457

Законодательство Японии
(грузовые автомоби in) ...........459

Испытательные циклы США
для легковых и легких грузовых
автомобилей ..	............... .4п0

Европейский цикл испытаний
для легковых и легких грузовых
автомобилем .	,	462

Испытательный цикл Японии
для легковых и легких грузовых
автомобилей ......................463

Испьпательные циклы
для ) рузовых автомобилей....	464

Испытание OI для одобрения типа . .466
Предметный указатель..............470

Сокращения, принятые
в литературе по устройству систем
пи гания лизелей .................475

Сокращения на русском языке.....478
Авторы

Области применения дизельных
дви!ателей

Dipl.-lng. (FH) Hermann Grieshaber,
Dipl.-lng. Joachim Lackner;

Dr -Ing. Herbert Schumacher
Основы работы дизельного
двигателя

Dipl.-lng. (FHj Hermann Grieshaber
Системы наполнения цилиндроь
оздухом

Dr.-Ing. Michael Durst, Filterwerk Mann +
Hummel;

Dr.-lng. Thomas Wintrich
Система подачи топлива
Dipl.-lng. (FH) Rolf Ebert;
Dr.-lng. Ulrich Projahn;

Ing. Dipl.-Betr.-Wirt (FH) Matthias
SJimidl;

Dr. tech. Theodor Stipek

Рядные ТНВД и их регуляторы
частоты вращения
Henri Bruognolo;

Dipl.-lng. Ernst RAter
Распределительные ТНВД с
управлением регулирующей
кромкой и их модули
игр] -Ing. IFH) Helmut Simon;
Prof. Dr.-lng. Helmut Tschbkc
Распределительные ТНВД с
электронным управлением
Ing. (grad.) Heinz Notdurft;

Dr.-lng. Uwe Reuter;

Dipl.-lng. Nestor Rodriguez-Amaya;
Dipl.-lng. (FH) Karl-Friedrich Riisseler;
Dipl.-lng.- Werner Vallon;

Dipl.-lng. Burkhard Veldtc-n
Система Common Rail
Dipl.-lng. Ralf Isenburg;

Dipl.-lng. (FH) Michael Mlinzenmay, STZ-
System und Simulationstechmk, Prof H.
Kull, Esslingen
Инди1 идуальные механические
ТНВД, насос-форсунки и
индивидуальные ТНВД
с электромагнитным
клапаном

Dr.-lng. Ulrich Projahn;

Dipl.-lng. Nestor Rodriguez-Amaya;

Dr. tech. 1 lieodor Stipek expert22 для http .У‘/ги tracker, orq

Распылители и корпуса форсунок
Dipl.-lng. Thomas Kugler

Магистрали ibiconoi о давления
Kurt Sprengei

Электронное управление работой
дизельного двигателя и блок
упрае гения

Dr.-lng. Stefan Becher;

Dipl.-lng Johannes Feger;

Dipl.-lng. Lutz-Martin 1 ink;
Dipl.-lng. Wolfram Ger wing;
Dipl.-lng. (ВД) Klaus GrabmJer;
Dipl.-Ing. Martin Grosser;

Dipl.-Inform. Michael Hcinzelmann;
Dipl-Math, tcchn. Bernd Illg;

Dipl. Ing. (FH) Joachim Kurz;

Dipl.-lng. Felix LandhauBc-r;

Dipl.-lng. Rainer Ma)er;

Dipl.-lng. Thomas Nickels,
MAN Nutz tahrzeuge AG
Dr. rer. nat. Dietmar Ottenbachei;
Dipl. Ing. (FH) Andreas Werner;
Dipl.-lng. Jens Wiesner
Датчики

D pl.-Ing. Joachim Berger
Обмен данными между
электронными системами
Dr.-lng. Michael Walther
Исполнительные механизмы
Dipl.-lng. Warner Pape
Сооруди ание станций
технического обслужипания
Нап‘ Binder;

Dipl.-lng. Rainer Rehage;
Rolf Worner

Эмиссия отработавших газов
Dipl.-lng. Ebeihard Schnaibel
Dipl.-lng. (FH) Hermann Grieshaber
Системы очистки ОГ

Priv.-Doz. Dr.-lng. Johannes k. Schaller
Законодательство по 0Г
Dr.-lng. Stefan Becher;

Dr.-lng. Michael Eggers
Школа сервиса Bosch
Gunter Haupt;

Albert Lienbacher

В подготовке книги принимали участие
и друше сотрудник и фирмы Robert Bosch
Области применения дизельных двигателем

Никакие другие двигатели внутреннего
сгорания не применяются так широко,
как дизели''. Такая попу лярность объяс-
няесся, прежде всего, их высокой эффе-
ктивностью и связанной с этим эконо-
мичное гыо,

Наиболее кланы следующие области
применения ди ге лей:

•	стационарные силовые ai регаты;

•	легковые и легкие грузовые аьго-
моби in;

•	тяжелые грузовые автомобили;

•	< 'роительная и сетьскохозяиствен-
Н.1Я техника;

•	тепловозы;

•	суда

Дизели имеют рядную или V-образ-
нук> компоновку. Они очень хорошо со-
четаются с системами наддува воздуха,
так как, н отличие от бензиновой, двига-
теля здесь не возникает детонации (см.
главу «Система Подачи воздуха»).

1 Названы примени Рудольфа Дизеля 11858-1913). ко-
торый в 1892 г. получил свой г- рвыи патент нь -новый
р )цигичльн“и тег повои двигдтеп ,. Тем не менее потре
боеалось грово ти много зн< периемнтпь. прежде чем в
1891 г. в Ау.-сбу jre устойчиво заработал первый дизель.

Основные параметры

При использовании дизеля имен» г значе-
ние следующие основные параметры;

•	мощность двигателя'

•	удельная мощность.

•	безопасность и недс ясность экс гыу-
атации;

•	эксплуатационные расходы;

•	чономичноегь в эксплуатации;

•	совместимость с окружающей сре-
дой;

•	комфорт,

• удобство компоновки в ситовом
отсеке.

Конструкции дизелей меняются в за-
висимое! и от области их применения.

Применение

Стационарные силовые
агрегаты

Стационарные силовые агрегаты (напри-
мер, для дизель-генераторов) в основном
работают с фиксированной частотой вра-
щения коленчатого вала. Двигатель и сис-
тема питания в этом случае цолжны быть
ошимально col тасованы для раб-мы в
постоянном режиме.

Рис. 1

1. Привод клапанов

2. Насос форсунка

3. Поршень с гать
дем и аатуном

4. Охлядитель нашу
ночного воздуха

5. Насос системь
охлаждение

6. Ци ИНДР

1

Дизель для легкового автомобиля оснащенный системой насос форсунок (примера
Регулятор частоты вращения колен-
чатого вала изменяет величину подачи
топлива в завис! мости от требуемой на-
грузки. Чище всего на стационарных аг-
регатах используется аппаратура впрыска
топ лива с механическим регулятором.

В к.шостне стационарных могут так *<
применят ься двшагели nei ковых и грузо-
вых автомобилей. В этом случае регуля-
тор должен быть настроен с оответствую-
щим образом

Легковые автомобили
и легкие грузовики

Двш а юлю лег koboi о авт омобиля особенно
необходимы плавность работы и хорошая
«мистичность», т. е. способность развивать
высокий крутя шил момен! в широком ди-
апазоне частот вращения коленчатого ва ia
(рис. 1). В этой области больших успехов
разработчики дизелей достигли как модер
низациеи самих двш ателеи так и примене-
нием новых систем впрыска с электрон-
ным управлением. Таким обраэом, зависи-
мости кривых мощности и крутящего мо-
мент! в начале 90 х годов существенно из-
менились Благодаря и ому на легковых ав-
томоби |ях используются быстроходные
дизели с частотой вращения коленчатого
вала до 5500 мин , гамма которых пр»>с. н-
рается от 10-цилиндрового двш агеля рабо-
чим ооъемом 5000 см’ длч автомобилей
высшею класса до 3-цилиндрового рабо-

чим ооъемом 800 см для малолитражных
автомобилей. Сегодня дизели легковых ав-
томобилей в Европе оснащаются только
системами непосредственного впры< ка то-
плива, та», как расход горючего у них при
мерно на 15...20% меньше, чем у дизелей с
разделенными камерами сгорания

Эти агрегаты, почти повсеместно
снабженные турбонагнетателями, разни
вакп более высокий крутящий момент,
чем аналогичные по рабочему объему
бензиновые двигатели. Максимально
возможная величина крутящего момента
зависит в большинстве случаев от транс-
миссии автомобиля и не определяется па
раметрами двигателя.

Все более жесткие ограничения по
нормам токсичности отраоотавших газов
(ОГ) и постоянный рост мощности обу-
словили применение < ис »ем впрыска топ-
лива с очень высок им рабочим давлением.
Растущие ограничения содержания вред
ных веществ в ОГ требуют от разработчл
ков дизеле i дальнейшего совершенство-
вания конструкции, поэтому в будущем,
особенно в области нейтрали мции ОГ,
следует ожидать новых изменений.

Тяжелые грузовые автомобили

Для тяжелых грузовых автомобиле i пре-
жде всего Важна экономичность, поэто-
му здесь необходимо применять только
дизели с системой непосредственного

Рис. 2

1. Генератор

2. Форсунка

3. Аккумулятор
топлива

4. ТНВД
впрыска топлива (рис. 2). Частота враще-
нии коленчатого вала этих двш пелен до-
стигает величины .3500 мин

Отраничсния норм токсичности ОГ
для грузовых автомобилей также стано-
вятся все более жесткими. Это озлачаел
к iK некими* требования к существую-
щим системам впрыска, так и необходн
мость разработки новых систем очистки
и нейтрализации ОГ.

Строительния и сельскохозяйствен-
ная техника

В оотасти строите ьных и сельскохозяйст-
венных машин дизс it давно нашел мното-
образное применение. При опреце тении
параметров этих моторов, кроме особенно
высокою значения экономичности, разра-
ботчики обращают внимание на проч-
ное гь, наде т ность и удобство обе ту жива
ния. Максимальная мощность и опт ими та-
ция шума здесь имею-, ч.еньшсс значение,
тем, например, на летковых автомобн тях.
На строительной и сельскохозяйственной
технике используются диз&пт самой разно-
оор’зно т мощности — от 3 кВт до вели
чин, превышающих значения, каракверные
для тяжелых грузовых автомобилей

В строительных и сельскохозяйствен
пых машинах во мгнп пх случаях вес еще
применяются системы впрыск л с механи-

ческим регулятором. В отличие oi других
оотасгей, где исполь туются преимущест-
венно двигатели жидкостного охлажде-
ния, здесь широт о распространена на-
дежная и простая в эксплуатации система
воздушною охлаждения.

Тепловозы

Двигатели тепловозов конструктивно по
хожи на более крупные корабельные ди те
ли, что обусловлено- в частное ги, длитель
нъш сроком их эксплуатации. Кроме того,
они должны в крайнем случае работать на
ди тельном топливе худшею качества. Их
типоразмеры охватывают область от боль-
ших дизелем грузовых автомобилей до
средних судовых силовых атрегзтов.

Суда

Требования к ссдовым дизелям сильно
различаются в зависимости от оотасти
применения. Имеются агрс.аты высокой
мощности, например для морские или
спортивных катеров В этом случае т ртаме
няются четырехтактные среднеоборотные
двигатели с частотой вращения коленчато
то вала до 1500 мин ’, имеющие до 24 ци-
линдров (рис. 3). С другом стороны, боль
шие двухтактные двитатели, имеющие вы-
кджук’ ллином1ГПП>е It»» М<Ш1ДН1 примене-
ние в условиях длительной эксплуатации.

Рис. 3

1. Нагнетатель
воздуха

2. Маховик

а мощность
двигателя

b кривая солротив
ления движению

v граница полной
нагрузки
ИСТ"ри I ДИЭ 1ЛЯ

В1892 г. Рудольф Дизель (1858-1913) на-
чал в Аугсбурге исследовательские рабо-
ты, в основе ко~орых лежала идея созда-
ния совершенно нового двигателя с вос-
пламенением горючей смеси от сжатия.
Через пять лет упорного труда, в 1897 г.,
был создан первый в мире действующий
мотор такого типа развивавший мощ-
ность 20 л. с при 175 мин-1.

Этот агрегат име л ряд преимуществ по срач-
нению с уже нашедшими распространение
паровыми машинами и поршневыми даига
телями с воспламенением смеси от иснры.
Он расходовал заметно меньше относитель
но дешевого топлива и мог развивать зна
чительно более высокую мощность.

Изобретение Дизеля было быстро внедре-
но на судах и стационарных силовых агре
гатах Однако чем большее распростране-
ние находил дизель тем более высокие
требования предъявлялись к небольшим
быстр эходным двигателям с воспламене-
нием топлива от сжатия. Самую большую
проблему в создании высокооборотного
дизеля представлял применявшийся в то
время процесс подачи топлива, при кото-
ром оно вдувалось в камеру сгорания сжа-

тым воздухом. Это О1раничивало требуе-
мое повышение частоты вращения колен-
чатого вала Кроме того, был необходим
очень дорогой дополнительный компрес-
сор, который не позволял уменьшить габа-
риты и массу силового агрегата.

В конце 1922 г. Рибэрт Бош решил занять-
ся разработкой новой системы впрыска
дизельного топлива. Уже в начале 1923 г.
появилось более десяти различных проек-
тов топливных насосов высокого давления
(ТНВД). С середины 1923 г. проводились
первые моторные испытания. Летом
1925 г. был наконец принят окончатель
ный проект топливного насоса. В 1927 г.
первые серийные ТНВД покинули завод в
Штутгарте.

Разработанная Бошем топливная апп^ра
тура открыла перспективы широкого вне-
дрения дизелей и позволила освоить но-
вые области применения. В Германии, а
затем и вс всем мире стали с^ень популяр
ными дизельные грузовики. Первым се
рийным легковым автомобилем с дизелем
ста- Mercedes Benz 260D1936 г. (2580см-’
50 л. с.) Предвидение Рудол фа Дизеля
сбылось.

Рис. 1

Этот ТНВД был созван
в 192/ г. для опытно.1
эксплуатации
легкового автс иобиля
Stoenci Двигатель
рабочим объемом
z580 см- развита
мощность 27 л. с
ino ай 20 кВт ।
Эти большие низкооборогные дизели
(п < 300 мин ') имеют нзичысшии среди
поршневых двигателей эффективный ко
эффициент полезного действия (КПД) —
до 55%. В большинстве случаев они мо-
гут работать на недорогом мазуте, для че-
го, однако, на борту судна требуется спе-
циальная подготовка топлива. В зависи-
мости от качества его следует подогре-
вать до высокой температуры (порядка
1б()°С). Только при таких условиях вяз-
кость мазута уменьшается до значении,
которые оие^печиваюг необходимую ра-
боту фильтров и насосов.

На судах среднего водоизмещения ча
сто применяются дт игатели. чоторые,
собственно, создавались для тякелых
грузоьых автомобилей. В результате по-
лучается экономичный силовой агрегат,
не требующий дополнительных затр п на
разработку. При этом регулировки и на
стройки топливного ооорудования дотж
ны быть изменены в соответствии с но-
выми условиями эксплуатации

Многотопливные дизели

Для специального применения (на-
пример, использования на местности с

нестабильной поставкой топлива или
в военных целях) разрабатывались ди-
зели, способные работать ка» на ди-
зельном топливе, так и на бензине ли-
бо других альтернативных замените-
лях. К настоящему времени такие ди-
зели утратили свою актуальность, по-
скольку они совершенно не укладыва-
ются в сегодняшние требования к
эмиссии ОГ, а также не отличаются со-
вершенными мощностными характе-
рней ами

Сравнительные
параметры

Таблица I позволяет сравнить важней-
шие параметры различных дизелей и
бензиновых двигателей.

У последних, оснащенных системами
непосредственного впрыска топлива, сре-
днее эффективное давление примерно на
10% больше, чем у приведенных в табли-
це двигателей со вцрыском топлива во
впускной трубопровод. При этом удель-
ный расход горючего уменьшается на
25%. Степень сжатия у этих двигателей
дохо шт до f=13.

(Н М) по еле
дуюшеи формуле.

1 Наименьшим рас
ход топлива

л Двигатель с разде
пенными камера
ми сгорания.

Двигатель с систе
мой непосредст-
венного впрыска
топлива.

' Промежуточное ох
лаждение мвдду
п । ।г уго Urj здуна

Таблица 1

* из среднего дав ле
» ИН Р f можно вы
ЧИСЛИТЬ удегьныи
прутящии момент

Ср9онн1олы1ыо параметры д^эйлой боноинооик доиготолои
I Ibm систгчы впрыска	tk	«	.	.	9
9 « ncosd bi US»> гэогн и м •№ом NI •кам 1 мивжэ1  (,* LMTBOJ мн, *я каем hi
Ном ина тате яра ж иг.. ямг(*М1 Степень Средне! ние* р. Удельна ностъР (нВт/л) Удельна Удельнь топливе (г/кВтч)
Дизели
Для легковых а .гомобилей
без наддува воздуха	3500...5000	20...24	7...Э	20...35	3...5	240...320
с наддувом воздуха 1	3500...4500	20...24	9...12	30...45	2...4	240...390
без наддуеа юздуха'	350С . 4200	19...21	7...9	20...35	3...5	220.. 246
с наддувом воздуха'1	3600...4400	16...20	8—22	30...60	2...4	195 ..210
Для грузовых автомобиле!.
без наддува воздуха*'	2000. 3500	16...18	7...10	10. .18	4...9	210...260
с наддувом воздуха*1	2000...3200	15...18	15...20	15...25	3...8	205...230
с наддувом воздуха*"	1800...2600	16 ..18	15...25	25...35	2—5	190...225
Для CipOnlC льной и
сельскохозяйственной техники	ЮС Э...3600	16 ..20	7...23	6...28	1...10	190...280
Для тепловозов	750.1000	12...15	17...23	20...23	5 ..10	200 ..210
Судовые. 4 т._ктные	400...1500	13...17	18. .26 1С 26	13.16	190...210
Судовые, 2 гакгные	50...250	6...8	14...18	3...8	16...32	160...180
Ьензиноя^е двигатели
Для >iei новых автомоби чей:
без наддува воздуха	4500...7500	10...11	12...15	50...75	1...2	250...350
с ‘ вздутом воздуха	5000...7000	7-9	11. 15	85...105	1...2	250 .380
| Для грузовых автомобилей	2500...5000	7—9	8...10	20...30	3...6	270...380 |
Авиационные дизельные двигатели 20-х 30-х годов

В 20 е — 30 г годы прошлого века пред-
принималось множество попыток адап-
тировать двух- и четырехтактные дизели
для применения в авиации Преимущест
вами дизелей наряду со сравнительно
небольшим расходом топлива и низкой
его стоимостью считались также мень-
шая пожароопасность и упрощенное об-
служивание, связанное с отсутствием
карбюраторов и системы зажигания.
Применение воспламенения топлива от
сжатия позволяли ожидать меньшую по
те рю мощности двигателя на больших
высотах При использовании бензиновых
двигателей существовала опасность воз-
никновения перебоев в искропбразова
нии. Основные проблемы при разработ-
ке авиационною дизеля заключались в
его высок, и механической и тепловой
нагруженности. а также в сложности дос
тижения стабильного качества горючей

смеси на разных высотах.

Самым удачным оказался г виацис нный
двухтактный шесгицилиндривый дизель
Junkers Jumo 205 с противоположно дви-
жущимися поршнями (см. рис.). После
своего первого появления в 1933 г. он
vcTaHaenneancR на многих самолетах.
Этот дизель развивая взлетную мощ-
ность 645 кВт (880 л. с.), чаще всего
применялся для перелетов на боль-
шие расстояния, например в Тран-
сат"антической почтовой службе.

Всего было изготовлено около
900 экземпляров этого надеж-
ного двигателя.

Система
впрыска
Jumo 205
для каж
диго цилиндра
состояла из 2 секций топ-
ливною насоса и 2 форсу-
нок. Давление ппрыскива-
ния составляло более 500
бар. Такая система впрыска
во мноюм способствовала
внедрению Jumo 205. С ис-
пользованием этого опыта
в 30-е годы началась разра

Двухтакт ный авиационник дизель Junkers Juno
205 с противопо ‘jmho движущимися ПЬрСНИМи

ботка авиационного бензи-

новою мотора с Непосредственным впры-
ском топлива. На основе Jurro 205 в х939
г. был создан двигатель Jumo 207 той же
взлетной мощности, предназначенный для
по leroe на больших вы стах. Благодаря
турбонаддуву самолеты с з’ими моторами
достигали высот до 14 000 м.

Вершиной технического развития авиаци
онных дизелей стал созданный в начале
40-х годе в экспериментальный 24 -цилинд-
ровый двигатель Jumo 224 с противопо
ложно движущимися поршнями разви-
вавший взлетную мощность 3330 кВт
(4400 л. с.). В зюм л-осразном двигателе
блоки цилиндоов были расположены в
форме креста, а поршни действовали на
четыре коленчатых вала

Другие производители также создали ряд
авиационных дизелей, которые, однако,
так и не вышли из экспериментальн.й
стадии. Позже интерес к авиационным

дизелям уменьшился из-за совершенст
вования бензиновых двигателей вьсо
кой мощности с системами впрыска бен-
зина.
Основы работы дизельного двигателя

Дизель — это лнигакель с внутренним
смесеобразованием и воспламенением
горючей смеси от сжатия. Необходимым
для процесса сгорания воздух сильно
сжимается в камере ci орания, в резуль-
тате чего в ней создается высокая темпе-
ратура. Под ее действием впрыс ивае-
мое в камеру ci орания дизельное топли-
во воспламеняется и запасенная в нем
химическая энергия преобразуется в
цилиндре через теплоту в механическую
работу.

Дизель — это двигатель внутреннего
сгорания с высокоэффективным К1Щ
{более 50% в крупных низкооборотных
версиях). Связанные с этим нип.ии рас-
ход гоп шва и низкая токсичность ОГ и
уменьшенный прет зрительным впры-
ском шум придают этим силовым агрега-
там большое значение.

Ди тель особенно адаптирован к над
дуну воздуха, что нс только повышает
выходную мощность и коэффициент по
лсзного действия, но и, кроме гою,
уменьшает содержание, вредных веществ
в OI и снижает шум сгорания.

Для сокращения эмиссии NOX в лег-
ковых и 1рузовых автомобилях часть ОГ

всзьращаегся во впускной тракт двиьаге-
ля (рециркуляция ОГ). Чтобы получить
еще более низкие выбросы NOX, возвра-
щаемые ОГ могут охлаждаться

Ди гели работают как по двухтактному,
так и по четырехтактному принципу. Се-
годня нт автомобилях используются пре-
имущественно четырехтактные ди ie т.

Принцип действия

Дизельный двигатель может быть отпо-
или многоцилиндровым. При сгорании
топлнвивоздушнои смеси в г амере сгора
ния повышается дав чение, под действием
которого поршень 3 (рис. 1) начинает
возвратно-поступательное движение в
цилиндре 5. Этот принцип деистьия дал
мотору наименование «поршневой дви-
гатель».

Шатун 11 превращает возвратно-по-
ступательное движение поршней во вра-
щательное движение коленчатого вала 14
Маховик 15 на коленчатом валу облегчает
переход поршней через мертвые точки и
сглаживает неравномерность вращения,
возникающую из-за последовательного
сгорания гоппивовоздушной смеси в от
дельных цилиндрах.

Р»._ 1

1.	Распределитель
ЧЫИ Вс."

2.	Клапан

3.	П'ттшень

4.	Система рпсысна

5.	Ци. индр

6.	Система рецирн*
1ии ОГ

7.	Апуеннли
трубопровод

8.	нагнетатель
воздуха рданноу
случае — турбо
нагнетатепьг

9.	Выпускной колле
ктор

10.	1нс тема

ЭХЛд /Имения

11.	Шатун

12.	Система смазки

13.	Блок цилиндрсз

14.	Кг.ленчать и вал

15	Махони*
Четырехтактный процесс

В четырехтактном дизеле (рис. 2) клапа-
ны механизма газораспределения управ-
ляю! впуском воздуха и выпуском OI
Оми открывают или такрывают впуск-
ные и выпускные канаты головки цилин-
дров. Кя ждый впх скнои и выпускной ка-
нал может иметь один, два или три кла-
пана

Первый такт -впуск (а)

Поршень о. находящийся в верхнем мер-
твен точке (ВМТ), движется вниз и уве-
личивает объем цилин >ра. Дроссельная
застюнка отсутствует, и воздух через от-
крытый впускном клапан 3 поступает не-
посредственно в цилиндр. В ния тей
мертвой точке (НМТ) поршня объем ци-
линдра достигает своего максимального
значения (V5-*-V).

Второй гакг — сжатие (Ы

Клапаны механизма газораспределения
закрыты. Движущийся поршень сжима-
ет заключенный в цилиндре воздух, ко-
торый, сообра зно степени с жатия (от 6 у
больших двигателей до 24 у двигателей
легковых автомобилей), надевается до
высокой температуры, максимально до-
ходящей до 900ПС. В конце процесса ежа
тпя форсунка впрыскивает топливо в ра-
зогретый воздух под высоким давлением
(в настоящее время Приблизительно до
2000 бар).

В В МТ поршня объем цилиндра до-
стигает минимального начения (обьсм
камеры сгорания V ).

1 ретин такт — рабочий ход (с)

После задержки воспламенения (не-
сколько градусов угла поворота коленча
тою вала) начинается рабочий ход. Гон
ко распыленное дизельное топливо вос-
пламеняется в сильно сжатом горячем
воздухе в камере сгорания и сгорает,
вследствие этого заряд топливовоздуш
ной смеси в пи шндре продотжает разо-
грева гься дальше и давление в цилиндре
поднимается еще выше Освобожденная
при ci орании энергия определяется ко
личес 1вом впрыснутого юнлнна (гаче
ственное регулирование). 1 (од действием
давления поршень движется вниз, при
этом теп ловая энергия преобразуется в
кинетическую. Кривоцишно-шагунныи
механизм преобразует кинетическую
энергию поршня в энергию вращения
коленчатого вала.

Четвертый такт — выпуск (d)

Уже незадолго до НМТ поршня о i врыва-
ется выпускной клапан 4. Находящиеся
под давлением горячие газы начинаю^
выходить из цилиндра. Движущийся
вверх поршень вытесняет остальные ОГ.
После двух оборотов коленчатого вата
новый рабочий цикл наччн тется с такта
впуск а.

Рис. 2

а впуск

Ь сжатие
с работки ход

I выпуск

1.	Впускной распре
делительный вал

2.	Форсунка

3.	Впускной нляпан

4.	Выгпскмсй клапан

5.	Выемка в днище
поршня

6.	Поршень

7.	Стенка цигикдра

8,	Шатун

9.	Копенча’ыи вал

10.	Выпускной распре
делительный вал

а - угол поворота
коленчегого вала

d диаметр цилиндре
М крутящий момен’
э ход поршни

V объем камеры
сгорания

V, рабочим объем

ВМТ верхняя

г.*»ртвая точка
поршня

НМТ - нижняя

мвдишф точка
г осн ин я
Кулачки впуска и выпуска распреде-
лительного вата служат для открытия и
закрытия клапанов. У двигателей с од-
ним распредс петельным валом движе-
ние от куличков чаще всею передается
на клапаны с помощью коромысе 7. Фа-
зы газораспределения включают в себя
моменты открытия и закрытия клапа-
нов по отношению к положению колен-
чатою нала (рис. 4), поэтому они указы-
ваются в градусах угла поворота колен-
чатого вата.

Рат пределительныи вал приводи к я
от коленчатого вала зубчатым ремнем,
цепью или набором шестерен. При четы-
рехтактном процессе раоочий цикл со-
вершается за два оборота коленчатого на-
ла. поэтому распределительный вал вра-
щается с вдвое меньшей частотой, чем
коленчатый. Передаточное отношение
между коленчатым и распределительным
валами состав ткет, таким образом, 2:1.

11ри переходе от такта выпуска к так
ту впуска все клапаны некоторое время
открыты одновременно — »тот момент
называется перекрытием клапанов. При
этом оставшиеся в камере сгорания OI
вытесняются свежим зарядом воздуха в
выпускной кол тек гор, одновременно ох-
ЛЧДАЛ UH '111 ндр.

Риг <4

АО выпускной
клапан опфыт
AS вы lytHHOH
к тапан закрыт

ВВ - чачало сгорания

Еб впускной клапан
открыт

ES зсускиои клипам
закрыт

EZ момент начала
:>рыскивгния

В Перекрытие
клапанов
А выпускной
клапсн

Е впускной клапан

Сжатие

Зная рабочий обьем V и поъс ч камеры
сгорания V можно определить Степень
сжатия г.

Ц + К
«• _ _ р _ — с
L ~ V
с

Величина степени сжатия в двигателе
оказывает решающее влияние на.

•	процесс холодного пуска

•	ра ччимемыл кру 1ЯЩИИ момент;

•	расход топлива;

•	шумность работы ди теля;

•	эмиссию ОГ.

В зависимое ти or конструкции двига-
теля и типа смесеобразования степень
сжатия дизепси для легковых и грузовых
автомобилей составляет / = 16...24. Эта
величина значительно выше, чем у бензи-
новою мотора (е = 7...13). Из-за ограни-
ченных анти детонационных свойств бен-
зина топливовоздушная смесь при высо-
ком давлении сжатия в камере, iорания и
возникающей при пом высокой темпе-
ратуре самовоспламенялась бы неконт-
ролируемым образом. Воздух в ди телях
сжимается до 30...50 бар в дьшателях без
наддува и до 70... 150 бар в двигателях с
надд*ном. кмпература при этом дости
laer 7ОО...9ОО°С (рис.З). Температура вос-
пламенения для ле1ковоспламеняюшихся
компонентов дизельного топлива состав-
ляет около 25О°С.
Мощность и крутящий
момент

Крутящий момент

Шатун благодаря конфш vpamni колен-
чатого вала превращает возвратно-по
ступдтельное 1вижение поршня во вра
шательпое движение коленчатого вата
Каким ооралом, сила, с которой расширя-
ющаяся смесь газов давит на поршень,
создает на кривошипе крутящий мо
мент

Развиваемый чстырехтантным гвига-
телем крутяшии момент Л/ определяется
уравнением:

|де \ - рабочий опьем двигателя,/' Qje-
1Нсс м|м|х-к1ивное давление на поршень,
л = 3,14159.

Среднее эффективное дав ген не у не-
больших дизелей с на uvbom, применяе-
мых на leikoBbix автомобилях, постигает
величины 8...22 бар. Для сравнения, пен
чиновые двигатели характерна кугся
уровнем среднего -.ффективного лав те
нт.я 7...11 бар.

Максима iiaii.iii кр 1Я1ИПИ момент
М . который может развить двш ггелъ,
онреде 1иеи.и ею коне i pvKuiteli <величи
нои рабочего ооьема, наличием системы
наддува воздуха и т. д.). Соответствие
крутящего момента условиям дорожного
движения обеспечивается в основном из
менением расходов воздуха, гон шва и
качеством смес еооразования.

Крутящий момент возрастает с уве-
личением час готы н крашения коленча
тою вала до максимальной величины
крутящего момента А/ (рис- 1). С
д.|h.hciiiiium noKi.iiiieiiiiPM ч.з.тоты вра-
щения крутящий момент снова умень
шается. Модернизация двигателей на
пран .сна на ю, чтобы максимальный
крутящий момент развивался при час-
тотах вращения менее 2000 мин ', ик
как в этих границах расход гоп шва
уменьшается, а езда становился оотее
комфортней благодаря улучшению ди
Н.1МНКИ раиона.

Мощность

Развиваемая двигателем мощное гь Р (pa-
ne га,произведенная за определенное вре-
мя) увешчнвастся < ростом крутящего
момента М и частоты п крашения колен-
чатого вала:

Р = 2 лп-М.

На рис. 1а показано сравнение шзе-
леи выпуска 1968 и 1998 голове ипшчнои
зависимое гью мощности от частоты вра
шенмя коленчатого вала Мощность дви-
гателя возрастаете увеличением частоты
вращения до тех пор, пока не достигнет
номинальной величины f при ними
налыгой частоте н Характеристики
мощности и кру тягнего момента двигате-
ля внутреннего сгорания обуедшмтивают
необходимые в эксплуатации параметры
коробки передач. Из-за более низких
номинальных частот вращения коленча
тою наладите ш имеют оотее низкую ли-
тровую .мощность (оса наддува. — Peii.h
чем бен .иновыс шигатели. Современные
шзели тля легковых автомобилей под-
держивают номинальную частоту краше
ния коленчатого вала в диапазоне 3500
5000 мин

Пример зависимости MomitOCiM и крутящего
момеыз от частоты вращения коленчатого
вала для дизелем рабочим объемом 2 2л

Частота вращения коленчатого вала п —*-

Рис. 1
а кривая мощности
b кривая крутите
го момента

1.1968 г выпуска
2.1998 с выпуска

максималы'^и
крутящий мо
мент
номинальная
МОЩНОСТЬ
номинальная
частота враше
ния иолен «€по
re вал-т
Коэффициент полезного
действия

Рабочая диаграмма (p-V-диаг рамма)

Работа И' дизеля является функцией дав
ления и соответствующего изменения
рабочего объема. Она изображается в ви-
не рабочей диаграммы в координатах да-
вления и объема (сокращенно р- У-диа-
грамма).

Цикл Заилит ера

Цикл Зайлигера (рис. I) описывает иде-
атьнып гермодинамическии цикл и тем
с«мым определяет теоретически дости-
жимую раооту дизеля. Целью ювершен-
ствования двигателя является макси-
мальное приближение реальною процесса
к циклу Зайлигера. В этом идеальном
цикле используются следующие допу-
щения:

•	идеальный газ,

•	постоянная теплоемкость;

•	мгновенный подвод и отвод теп-
лоты;

•	Отсутс г вне потерь на газообмен.

Рис. 1

1-2 ИЗОЭНТрОПИЧ!

ское сжатие

2-3 - изохорический
подвод тепла
3-3’ - изобарическим
подвод тепла

3’-4 - изоэнтропине
ское расшире-
ние

4-1 - иэохоричеснии
теплоотвод

qa - тепло, уходящее
при газообмене
Ч®» ' оплота сгора-
ния при посте
янном давлении
- цзппота сгора
ния при поста
янном объеме

W - теоретическая
работа

Термодинамический цикл Заи нигера для
дизеля

Осьем чад поршнем

Площадь в p-V-диаграмме соответствует
теоретической работе IV, которая
производится в рабочем цикле. В частно-
сти, протекают следующие процессы;

Изоэнтропическое сжатие (1 -2)

При изоэнтропическом сжатии (сжатие
при постоянной энтропии, т. е. без тепло-
обмена) давление в цилиндре возрастает,
н то время как объем уменьшаемся.

Изохорически'/ подвод теплоты (2-3)
Смесь начинает гореть. При этом прйис-
ходит подвод теплоты (qB,) при постоян-
ном объеме (изохора). Давление возрас-
тает.

Изобарический подвод теплоты (3-3 ')
Дальнейший подвод теплоты (<; 1 проис •
ходит, когда поршень уже движется вниз
(объем увеличивается), давление при
этом остается постоянным (изобара).

Изоэнтропическое расширение (3‘-4)
Поршень идет дальше к нижнеи мертвой
точке. Теплообмена нет Объем уветичи-
вается

Изохорический отвод теплоты (4-1)

При |щиибмсмс ucidiuiMut icii «к» ВЫВО-
ДИТСЯ (q ). Ты происходит при ПОСТОЯН-
НОМ объеме (бесконечно оыстро и пол-
но). Вместе с тем снова наступает исход-
ное состояние и начинается новый рабо
чий цикл.

Действит елыгый цикл

Деист ви гельныи цикл га, же может быть
представлен в виде р-У-диаграммы (ин-
дикаторная диаграмма, рис. 2). Индика-
торная работа — это площадь внутри
верхней криво» ( h ,). F ней у двигателей
с наддувом необходим» добавить пло-
щадь газообмена (IV 1, гак как сжатый
нагнетателем воздух давит на поршень в
напртьлении его НМТ. Часто находит
применение и отоорэженне давления по
углу поворот а коленчатси о вала (рис. 3).

expert22 для http: //rutracker. orq
Действительный цикл работы дизеля с наддуьом воздуха на индикаторном p-v диаграмме
(зарегистрировано датчиком давления)

Рис. 2

Ай Выпускной
клапан открыт

AS - выпускной
клапан закрыт

ВВ начало сгорания
ЕО впускной клапан
открыт

ES - впускной клапан
закрыт
ри - давление
окружающей
среды
pt - давление
наддува воздуха
р - максимальное
давление в
цилиндре

V - объем камеры
сжатия

Vr рабочим объем
WM полезная работа
W* работа
газообмена [при
наддуве воздуха!

Давление в цилиндре

Рис. 3

АО выпускной
клапан открыт

AS - выпускной
клапан закрыт

ВВ начало сгорания
ЕО впускной клапан
открыт

ES впускной клапан
закрьг
р давление
окружающей
среды
ра максимальное
давление в
цилиндре
Коэффициент полезного действия

Эффективный т ПДдизетя /у определя-
ется следующим образом

где V - эффективная работа на махови-
ке двигателя, IV - энерьк одержание
впрыскиваемою топлива

Этот общий КПД может быть опреде-
лен как произведение отдельных КПД
(рис 4), которыми описываются все по-
тери

'/	Ч 

Теоретический КПД г/,т

»/ih является теоретическим КПД цикла
Заилшера и описывает теоретическую ра-
боту, отне«енн)ю к теплотворной способ
ности топлива, которая у дизеля сое i являет
42,5 МДж кг. Уже указывались граничные
условия этою идея тьного цикла:

•	идеальный газ;

•	постоянная теплоемкость;

•	бесконечно быстрый подвод и от-
вод теплоты;

•	отсутствие потерь на газообмен.

Рис. 4

Диэе 'и очень сильно
разли «аются по
размерам и области
лэименения. Отсюда
следуют различи» в их
.эффект инн j ти ш и
бЭЛЫЬИИ КПД ДОС’иТс
ется 6ont ними тихи
«едными дизелями

71г еоретичеснии
КПД (изменяет
ся в зависимо
сти от степени
снятия  и чо"хф
фици^нга избыт-
ка воздуха л)

Ч - относительный
НГД демстви
тельно-о цикла

С ЬЫСРКИМ ДО В
пением

>7, меяатятчесниЛ
кпд

Относительный КПД
деЙ1ши1е;1Ы1О1и цикла и высоким
д-з в пением ц

КПД и, описывает отношение реально
замеряемой работы в цилиндре (инднка
торный пикл), совершаемой в результате
создания давления в цилиндре, к работе
теоретического пикта (рис. 2) Этот КПД
включает потери теплоты и потери на га-

зообмен Граничными условиями явлч
ются:

•	реальный газ;

•	тепловые потери;

•	конечная скорость подвода и отво-
да теплоты;

•	переменная теплоемкость.

Все параметры смесеобразования
сильно влияют на процесс тирания и.та-
ким образом, на его совершенство.

Механический КПД ifm

Механический КПД >/_, учитывает меха-
нические потери на трение, вк полая но
терн на привод вспомогательных агрсга
тов. относите 1ьно индикаторного цикла.
Он, таким образом,отражает картину ра-
боты рсальнш о двигателя. Трение и поте-
ри на привод агрегатов возрастают с увс
личением частоты вращения коленчатого
вала. Потери при номинальной частоте
вращения коленчатого на-а состоят из
потерь на iренис

•	поршней и поршневых колец (око
по 50%);

•	в подшипниках (около 20%);

•	в насосе системы см азь и (около 10%);

•	в насосе системы охлаждения (око-
ло 5%);

•	в приводе клапанов (около ю%),

•	в насосах системы питания (около
5%).

К этому так че необходимо добавить
потери на привод механического нагие
тателя, вентилятора, генератора и проче-
го навесною оборудования.

Сравнение дизельного
и бензинового двигателей

(юлее высокий эффективный КПД дизе
пя по сравнению с обычным бензиновых!
двигателем вызван слелеющими причи-
нами:

•	более высокая степень сжатия (со-
ответственно большая площадь
индикаторной диаграммы);

•	высокий ко: «ффициент изоьп ка воз-
духа (с возможностью гетерогенно-
го внутреннего смесеобразования);

•	отсутствие дроссельной заслонки —
т. е. отсутствие потерь на дроссетиро
ванне в режиме частичных нагрузок
Режимы работы

Пуск

Пуск двигателя охватывает следующие
процессы: ирокрс шнание старте ром
криношипно niaivHHoro механизма, вос-
пламенение смеси в цилиндрах и увели-
чение оборотов коленчатого нала до ре-
жима холостою хода. Разогретый в холе
сжатие воздух должен воспламенигь
впрыси гое гоп шно (начало сгорания).
Необходимая для воспламенения дизель-
ного топлива минимальная температура
составляет около 25О'*С.

тНа температур! должна гарантиро-
ваться с необходимой надежностью при
низкой частоте вращения коленчатого
нала, низких icMiiepaivpax окружающей
среды и низкой температуре охлаждаю-
щей жидкости (холодный двигатель).

Чаще всего быстрый пуск дизс 1я ус
локнястся нижеперечисленными прнчи
нами.

• Чем ниж. частота вращения колен-
чатого вала, тем ниже конечное дав-
ление сжатия и соответственно ко-
нечная температура (рис. 1) Причи-
нами этого являются утечкн заряда,
которые прои ходят в заторах порш-
невых Ki >лец между поршнем и стен-
кип цшиишра. а икже из-за есце нс
образовавшейся первоначальной

масляной пленки. Из-за потери тепла
во время сжатия максимум темпера
гуры сжатия приходится на угол за
не< колько градусов по ВМТ (утол
термодинамическ1гх потерь, рис. 2).

•	На холодном двигателе происходят
значительные iwrrrpii lenn.i нл тяк-
те сжатия. У двигате icn с разделен-
ными камерами сгорания эти поте
ри особенно высоки из- ia Польшей
поверхности камер сгорания.

•	Из-ia увеличенном вязкости мо-
торного масла при низкой tCMiiepj
туре пуск осложняется повышен
ным механическим рением н к.ри
вошипно-шатунном механизме.

•	Частота врашения вала стартер!
особенно снижается из-за па цю
щего на холоде напряжения акку
му 1я горной батареи.

•	При низких температурах в непод-
готовленном к зимним условиям
эксплуатации топливе может крн
сталлизоваться парафин.

Чтобы компенсировать эли пробле
мы, желательно предпринять некоторые
действия.

Решение проблем с топливом

При помощи nojoi рев а фщ|Ы pa inn непо-
средственно самого топтива (с. 24, рис. 3)

Зависимость текущей температуры сжатия
от утла нов >рот । коленчатого вала

Угон поворота ксыенчато'с вала д~ ВМТ

Риг 1

Двигатель 6 цилицдро
вым дизель грузового
автомобиля с системой
впрыска Согптоп Rad
Режим эксплуатации
л 1400 об мин-х
нагрузка — 50 %.
Изменение лродочжи
гельности впрыскива
ния в данном случае
производится путем
изменения давления
впрыскивания.

Рис. 2

гж температура к
ружаюшеи средь

tt - температура вое
пламенсния ди
зального топлива
лт - угол термодина
мичесхих потерь
п« 200 мин
можно решить проблему образования
крисгаллов парафина.

Кроме того, нефтяная промышленность
вып\ч ь«ет топ шво, предназначенное для
использования в ус ловлях холодного вре-
мени года. При испогьзовании такого
«зимнего» гон тика нет нг-обсодимгн ги
ооан 1Я1ь в него керосин, обычным бен-
зин спи специальные добавки (см. главу
«Ди 1СЛЬНО< топливо»).

Системы предгп^кною подогрева

При непосредс । венном впрыске топли-
ва облег чение йуска дизеля частично до-
стигается подогревом воздуха во впуск-
ном тракте (грузоьые автомобили) или
применением свечей накаливания (лег
ковые автомобили). У двигателей с раз-
деленными камерами сгорания в пред
вармте.льных и вихревых камерах при-
меняются исключительно свечи накали
ванн я Во всех случаях облегчаются ис
парение топлива и подготовка рабочей
смеси, а также ооеспечивается надежное
ее воспламенение. Исправные свечи на-
каливания требуют нескольких секунд
предварительного нагрева, что делает
возможным быстрый пуск (рис. 4) ди »с-
ля. Кроме гою, последнее покг юнис

свечей нака ливания имеет колее низкую
темпера!ypv нагретою юсюяния, что
позволяет нм дольше сохранять эту
• емпературу. Это снижает как уровень
эмиссии ОГ, так и уровень шума рзооты
прогретого двигателя.

И .менение параметров
впрыст ивания

Одним из условий облегчения пуска яв-
ляется увеличение стартовой цикловой
подачи топлива для компенсации по
терь на конденсацию и утечки, а также
для повышения крутящею момента
двшагелн в прогретом состоянии.

Другим условием является установка
раннею момента начала впрыскивания
для компенсации задержки воспламене-
ния и обеспечения воспламенения в об-
ласти ВМТ поршня, т. е. при наибо (ыпес
температуре конца сжатия. Оптималь-
ный момент начата впрыскиьания по
возможности неооходи.мо устанавливать
с максимальной точностью.

Слишком рано впрыснутое топливо
осаждается на холодных стентах пи пин
дра. Из этого количества испаряется
лишь малая доля, так как температура
аряда воздуха еще слишком низка

Рис. 3

1.	Гоп । ийиый бак

2.	Ус рОисгио для по-
г i> ua (отлива

3.	Топливный фильтр

4.	Топливный насос
высокого давания
,ТНВД|

Рис. 4

Matt-риал спирали
свечей

1. Никель (свеча нань
пи| аиия S RbH(

2. Железо кобальта
ьыи сплав (свеча
накаливания GSK2
старого юколения

Протекание по времени кривых температуры
двух свечей накаливания в неподвижном
воздухе
11ри слишком позднем впрыскива-
нии топлива воспламенение происходит
на такте pai шипения, и поршень приоб-
ретает слишком малое ускорение. Для
наилучшего распиливания топлива и
распределения сто по камере и орания си-
стема ппрыста должна обеспечить соот
ветствуюоцую дисперсность распилива-
ния для быстрого и качественного смесе
образования (см. также главу «Основы
дизельного впрыскивания»*).

Нулевая нагрузка

Нулевой нагрузкой на выкают все рабочие
режимы гвигателя, при которых он пре
одолевает только с вое вну в равнее в ренис
и не развивает никакого крутящего мо-
мента. В этом случае педаль подачи топ-
лива (в да вьнеишем будет использовать-
ся более у погребимыи термин «педаль га-
за») может занимать любое положение.
Возможна также любая частота вреше
ния коленчатого вала, вплоть до сраоаты
вания ограничителя < астоты вращения.

Холостой ход

Холостым ходом называют jkaiim с мини
мз'1ьной частотой вращения коленчатого
вада при нулевой нагрузке. Педаль га>а в
данном случае находится в свободном со-
стоянии. Двигатель не развивает никакого
крутящего момента, преодолевая лишь
внутреннее трение В некоторых изданиях
вся область с нулевой нагрузкой называет-
ся областью холостою хода Наивысшая
частота вращения коленчатого вала при
нулевой нагру зке (г. с. час гот а, ограничива-
емая регулятором) называется максималь-
ной частотой вращения коленчатою вала
на холостом ходу.

Полная нагрузка

При полной нагру ске педаль газа полно-
стью нажата и ли регулятор работает само-
стоятельно, ограничивая максимальное
количеч гво подаваемого топлива. Двига-
тель в стационарном режиме работы раз-
вивает максимально возможный крутя-
щий момент. При нестационарном режи-
ме (с ограничением давления наддува в ди-
зель в зависимости or имеющегося в на-
личии воздуха выдает максим гпьно воз-

можный (более низкий по сравнению со
стационарным режимом) крутящий мо-
мент полной н сгрузки. Доступен весь диа-
пазон час готы вращения — от хо лос того
хода до н< минального значения

Частичная нагрузка

Частичная на>рузка охватывает все обла-
сти меж гу нулевой и полной нагрузками.
Двигатель выдает крутящий момент ме-
жду нулевым значением и мак. имапьно
возможными величинами

Частичная наврузка в режиме
холос гос о хода

В этом особенном случае регулятор под-
держим лев частоту вращения холостого
хода Двигатель развивает крутящий мо
мент, величина которою может доходи вь
до значения полное! нагрузки.

Нижняя область частичных nai pv сок
В данном рабочем диапазоне величины
расхода гоплита особенно благоприятны
по ^равнению с бензиновым двигателем.
Стук, который отмечался на более ранних
мо селях, особенно на хо одном двигате-
ле, у дизелей с предварительным впры-
ском топлива практиче, ки отсутствует.

Конечная температура ужасия — как
описано в рауделе «11уск» — при ненкой ча
слоте вращения коленчатого вала ее не(юль 
вввовв ееаерузке сравнительно мала. По срав-
нению с режимом полной нагрузки камера
сгорания относительно холодная (паке на
сероеретом двигателе), еак как веплоьыде»ве-
ние и вместе с этим повышение темпсрату
ры невелики. Разогрев камере»! сгорания
проеесходеет мед тенно.Особенно >то карает-
ся дизелей с вихревои камерой и разде лен-
ными камерами < тирания, тя» как в этих
случаях потери теп а особенно велики из-
за большой поверхности теплоотвода

При небольшой нагрузке и предвари-
тельном впрыскивании топлива за один
цикл в камеру сгорания подается несколь-
ко кубических мввллимсвров гоплива. В
этом случае особенно высоки требования
к точности задания момента начала впры-
< киванввя.Так же, как и при пуске наиболь-
шая температура сгорания в режиме холо-
стого хода возникает то вько вблизи ВМ'1
поршня. Момент начли впрыскивания
должен определяться очень точно.

Во время фазы задержки воспламене-
ния следует впрыст инагь лишь неболь-
шую часть цт.кловои подачи,iai как мае
са тонтина, находящегося в камере сгора-
ния К моменту в»м пп.тменрния, ппррдрля-
ет скорость повышения дав тения в ци-
линдре

Шум ci орания непосредственно за-
висит от степени повышения давления.
Чем она выше, тем отчетливее прояв тя-
ется шум. Предварительный впрыск
около 1 мм 1 оплиьа сводит задержку
воспламенения основной доли циклонор
подачи практически к нулю и тем самым
сущее твенно уменьшает шум сгорания
(см. главу «Основы ди чельного впрыски
ванмя»).

Принудительный хплостой ход

В принудительном режиме двигатель
приводится трансмиссией (например,
при дви женим под уклон).

Стационарный режим

Развиваемый двигателем крутящий мо-
мент соответствует требуемому. Частота
вращения коленчатого вала остается не-
изменней.

Нестационарный режим

Развиваемый двигателем крутящий мо-
мент нс соответствует требуемому. Часто-
та вращения коленчатою ва та изменяется.

Переход между режимами

Работа двигателя мтм г описываться ил-
гями характеристик. Если изменяются,
например, на! ручка, частота вращения ко-
ленчатою вата или положение педали
газа, двигатель изменяет свое рабочее со-
стояние (например,частоту вращения кв
тенчатого вата, крутящий момент и г. л.).
Поле характеристик на рис. 5 показывает
пример тою, как изменяется частота вра-
щения, если усилие нажатия педали газа
изменяет ся с 40% до 70%

В данном поле харакгеристик работа
двигателя переходит из рабочей точки А
через полную нагрузку (В-С) в новую ра
бочую точку D, соответствующую час-
тичной нагрузке. Там потребная и отдан-
ная диктате тем мощность сравнивав».от.
Частота вращения коленчатого «ала по-
высилась с величины п до величины н ...
Условия эксплуатации

Использование дизеля о< товывается на
нескольких типичных для процесса за-
висимостях. Топливо впрыскивзет'.я не-
посредственно в горячил и сильно сжа-
тый воздух, где самовоспламеняется.
Поэтому, в отличие от бензиноного пни
гателя, процесс работы дизеля связан не
с границами воспламеняемости (т. е. с
заданным коэффициентом избытка воз-
духа Л).а с гетерогенностью топливовоз-
душнои смеси. При имеющемся посто-
янном воздушном заряде в цилиндре
двигателя регулируется только количест-
во подаваемого топлива

Системе впрыска отводится главная
роль в фенкциинированзш двигателя. Она
элжна обеспечивать дозирование и равно-
мерное распределение топлива по bccmv за-
ряду, к тому же при любых нагрузках, г ро-
ме топ», должны учитываться давление и
температ ура поступающего воздуха. Таким
образом, каждый рабочий режим требге.'
фиксированной цикловой подачи топлива:

•	в нужный момент;

•	при соответствующем давлении;

•	с соответствующим проiекание*
по времени;

•	в определенных зонах камеры сго-
рания.

При дозировании топлива вместе с
требованием оптимальною смесеобразо
вания дол кны учитываться также обу-
словленные двигателем и соответственно
гран.аортным средством эксплуатаци-
онные ограничения:

•	по выбросу вредных веществ (на-
пример, граница дымления),

•	по давлению с тирания;

•	по температуре ОГ;

•	по частоте вращения коленчатого ва-
ла и кру гящему моменту двш ателя;

•	по границам нагрузз н. специфич-
ным для данного транспортного
средства или определяемым проч-
ностью деталей дизеля.

Ограничение дымности и вредных
выбросов

Законодатель предписывает ограничения
по эмиссии вредных веществ и макси-
мальной непрозрачности ОГ. Эти огра-
ничения различны в зависимости от типа
тран' пор.ною среде tea (например, для
лаковых или |рузовых автомобилей) и
государства, зде они применяются. В го
время как у легкового автомобиля серти-
фицируется только нижняя область на-
грузки, у грузовиков рассматриваются
почти все режимы

Рис. 1

а крилен мошне
[ЛИ

Ь крилая крутя ще
го моменте

1.	Четыресцигиндро-
ьыи дизеле РаОо
чип" объемом 2 2л
с системой впры
ска Сотгкп Ra

2.	П-пицичцндровь
бе «зинолыи двига
те._ь ребеним объе-
мом 2,3 л

М. . - максимальный
крутящий мо-
мент

Р - номиналы^ я
мощность
Основная часть вредных выбросов
состоит из частиц сажи (черный дым).
Тзк кат значи тельная часть процесса сме-
сеобразования протекает во время сгора-
ния, локальное ггереобогагцсиие уже при
среднем избытке воьдуха приводит к уси-
лению образования пыма ( остан смеси
на законодательно установленной грани-
це дымления при полной нагрузке опре-
деляет степень использования воздушно-
го заряда.

Ограничение давления
сгорания

Сгорание после воспламенения частично
испарившегося и перемешанного с воз-
духом топлива при высокой с тепени сжа-
тия происходит с высокой скоростью и
высоким первым пиком । ендовы деления
(если не бы о предварительного впры-
скивания). Такой процесс нагывают же
едким сгоранием. Ери этом возникают
высокие максимальные давления сгора-
ния, поэтому конструкция дизелей имеет
повышенн, о прочность. Усилия, возни-
кающие при сгорании, вызывают цикли-
ческие нагрузки конструктивных элемен-
тов лнш а геля. Долговечность двигателя и
трансмиссии, а также их размеры ог рани-
чппапп Jiunji 1 им>п> t>c шчппу даruicпии
сгорания и тем самым величину подачи
топлива.

Ограничение температуры ОГ

Высокая тепловая нагрузка г инструктив-
ных элементов двигателя, окружающих
горячую камеру сгорания, теплостои
кость выпускных клапанов, а такл.е вы-
пускной системы и головки цилиндров
ограничивают температуру ОГ дизеля.

01 раничение частоты вращения
коленчатого вала

Избыток воздуха в дизеле и регулирова-
ние режимов его работы количеством
подаваемого топлива означают, что мощ-
ность при постоянной час готе вращения
коленчатого вала зависит, в сущности,
только от величины подачи топлива. Гели
последнее подается таким образом, чтобы
соответствующий крутящий момент не
уменьшался, то частота вращения колен-
чатого вала будет увеличиваться. Если по-
дачу топлива при прохождении макси
мальнон допустимой частоты вращения
не уменьшать, то двигатель «идет враз-
нос», т. е. может разрушиться. В связи с
этим у дизеля необходимо ограничивать
величину допустимой частоты вращения
коленчатого вала. Необходимо, чтобы оп-
ределенная частота, независимо ог на-
грузки, выдерживалась постоянной и со-
U1 ПС icincnnu vrv 1 andJIdLD П ДОП)X Г 11 М Щ А
пределах. Для этого применяют всере-
жимный регулятор частоты вращения.

Зависимость циклонои поздчи топлива от частить яращечи« коленчатого вала и нагрузки на
двига тель с дополнительнои коррекцией по 1емпера*уре и давлению a i мосфсрно! о воздуха
При использовании дшеля в качестве
силового агрегата гр .нпюртного сос ,ст-
ва частота крашения коленчатою вала
должна свободно выбираться водителем
с помощью печали га га. При пл ружгнии
двигателя или отпускании педали газа эта
частота до остановки двигателя не может
упасть ниже частоты холостого хода.

Регулирующие системы подразделя-
ют на:

•	всережи.мныи регулятор, который
регулирует работу двигателя н г
всех режимах;

•	двухрежимный pei улятор, который
ограничивает только минималь-
ную и номинальную частоты вра-
щения коленчатого вата.

В промежуточной области частота
вращения коленчатого вала задается пе-
далью газа.

При учете всех упомяну i их требова
ний можно установить для рабочего дна
пааоиа двигателя поле характерце гик. Sho
поле (рис. 2) показывает зависимость ко-
личества топлива пт частоты вращения и
нагрузки, а . 1кже определяет необходи-
мые коррекции подачи юплина по темпе-
ратуре л давлению атмосферного воздуха.

Ограничения по высоте на ц
уровнем моря и наддуву

Параметры подачи топлива задаются г ак
правило, для высоты на уровне моря, т. е

ве шчина мощности приводится к этому
уровню. Если двигатель будет работать на
больших высотах, количество топлива
должно корректироваться в соответст-
вии с барометрическими показаниями
высоты. Как контрольное значение при-
нимается снижение плотности н<ч гухя
около 7% на 1000 м высоты над уровнем
моря. Чтобы выполнялись ограничения
по дымности, подачу гоп шва соответст-
венно нужно сокращать.

У двигателей с наддувом наполне-
ние ци~инлрон в нестационарных ре-
жимах нс^кольК'"1 меньше, чем в стацио-
нарных, на которые рассчитана макси-
мальная подача топлива. Поэтому рас-
ход топлива необходимо уменьшать со-
ответственно меньшему расходу воз пу-
ха (полная нагрузка, ограниченная дав-
лением наддува), ак и при высотной
коррекции.

В эзможности совершенствования
Улучшенные сис гемы впрыска при со-
ответствующей регулировке и улучше-
нии наполнения цилиндров дают воз-
можность более точно соблюдать пред-
писанные ограничения и при этом по-
вышать уле шную мощность двигателя
(рис. 3 и 4).

Час юта вращении коленчатого вала и
крутящий момент двигателей легковым
автомобилей соответствующих нормам
токсичности D3

Удельная номинальная мощность

Рис. 4

• дизели с непо-
средственным
впрыском ТОЛЛИ
ва

♦ - бензиновые дви
гатети
Рис 1

1.	Ьензи (гвый
двигатель (1.1 л.

37 кВт (50 л. с.)

2.	Дизель (15 л.

37 нРт i5O л с.)

Система впрыска

Упомянутые выше условия эксплуатации
предъявляют высокие требования к точ-
ности функционирования системы
впрыска. Так, часовой расход топлива в
режиме полной нагрузки для четырех
такгного чс( ырехци шндрового дизеля
мощное ।ъю 75 kBi (102 л. с.) и удельным
расходом топлива 200 г/кЗтч составляет
порядка 15 > г/ч. Для подооного двигателя
количественно это составляет 288 000 ци-
кловых подач в час при частоте- вращения
коленчатого вала 2400 мин В пересчете
получается, что за одно впрыскивание в
цилиндр поступает 59 мм гоп шва. Для
сравнения, дождевая капля имеет объем
около 30 мм .

Каивыс пая точность подачи требует 
ся для режима холостого хода (5 мм на
впрыскивание) и при предварительном
впрыске (| мм на впрыскивание). Даже
самые небольшие отклонения огриц*
тельно сказываются на плавности, шум-
ности и дымности работы дизеля.

Точная дозировка доли на сохранять-
ся как для одною цилиндра, гак и при
распределении по вс< м цилиндрам двига
геля. Необходимо также избавляться от
временного дрейфа. При электронном
травлении системой питания дизеля ве-
личину подачи топлива в каждым ци
линдр можно регулировать таг им обра-
зом, чтобы тостигнуть наиболее равно-
мерной работы двигателя.

При определении параметров систе-
мы впрыска расчетная величина подачи
топлива является лишь приблизитель-
ным значением. Дело в том, что внешняя
скоростная характеристика двигателя в
опласти малых частот вращения коленча-
того нала oiраничинастси дым к'ннсм, а в
области высоких частот — допустим!» мн
температурами ОГ и конструктивных
элементов, а таг же максимально возмож -
ным пиковым давлением в цилиндре.

Расход топлива

Расход топлива автомобиля зависит от
мношх факторов (например, способа во-
ждения, профиля дороги, давления в ши-
нах. зшрузки, скорости движения, коли
чес тна включенных электроприборов, со-

стояния фильтра очистки воздуха).
Принципиально расход топлива у дизе-
лей меньше, чем у бензиновых двигате-
лей (рис. 1).

Настройка регулирования

Автомобиль, двигатель, система впрыска
и регулятор частоты вращения коленча-
того вата должны оыть очень точно сог-
ласованы друг с другом. При »то.м имеет
значение множество Параметров. Напри-
мер, производительность плунжерного
насоса рассчитывается как произведение
полезного хода на плошадь плунжера. В
реальных условиях подача топлива на
больших частотах вращения коленчатого
вала начинается раньше и заканчивается
позже, чем это опшываегся математиче-
ской моделью, поскольку жидкое топли-
во в трубопроводах весьма инерционно.
Таким образом, на деле активный ход
плунжера топливного насоса высокою
давления (ТНВД) чуть больше расчетно-
го. Возникающие пред- и постэффек ы
влеку г за собой динамическое изменение
активного хода плункера, что обусловли-
вает рос г u ni снижение величины цикло-
вых подач топлива.

Кроме того, при наличии си* гемы
впрыск.* с управлением электромагнит-
ными клапанами необходимо учитывать
их временные характеристик и.
Камеры сгорания

Форма камеры сгорания влияет на каче-
ство процесса сгорания и соответственно
на мощность и параметры ОГ дизеля.
Благодаря форме камеры сгорания при
движении поршня в цилиндре лопливо-
ьоздушная смесь может завихрить я. пе-
ремешиваться или вытесняться из ци-
линдра, что неооходимо для равномерно-
го распределения жидкого топлива пш
парожидкостных струи в камере сгора-
ния.

Для рабочих процессов использую! ся:

•	неразделенная камера сгорания
для двига)елей с непосредствен-
ным Biipi.li ком топлива в цилиндр
(Direct Injection Engine).

•	разделенная камера сгорания (Indi'
rect Injection Engine).

Количество дизелей с непосредст-
венным впрыском топлива все возрас
ч ае г. У ни* меньше расход топлива (Эко-
номия составляет до 20%), но выше
уровень шума сгорания (прежде всего,
при разгоне). Правда, используя предва-
рительное впрыскивание небольшой
дозы гоптиьа, можно снизить уровень
шума до величины, характерной для
двигателей с разделенными камерами.
Последние сегодня практически уже нс
проектируются.

Неразделенная камера сгорания
Двигатели с непосредственным впры-
ском топлива (рис. 1) имеют более высо-
кий ’.ПД и работают экономичнее, чем
двшагсш с разделенными камерами, по-
чтому они используются на всех грузовых
автомобилях и на голыпинстве новых
легковых автомобилей.

При непосредственном впрьи ке топ-
ливо сразу попадает в камеру сгорания1' с
cu-образной выемкой 2, находящейся в
поршне, поэтому раегытивание, нагрев,
испарение и с *. сшивание топлива с воз-
духом должны оыстро < целовать друг за
другом. При этом предъявляются высо-
кие требования к подаче не только топ ли
ва, но и воздуха Во время так гон внешка и
сжатия в цилиндре благодаря специаль-
ной конструкции впускного каната в го-
товке блока цилиндров возникает воз-
душный вихрь. Форма ка меры сч орания
также способствует вихревому движе-
нию воздуха в конце хода сжатия (т. е. к
нача чу впрыскивания). И i различных ви-
дов выемок в поршне, образующих каме-
ру сгорания, в ратное зремя применяв-
шихся при создании дизелей, в настоящее
время широкое применение нашла ц-об
разная выемка в поршне.

Топливо должно ввоцч111>ся в каме-
ру сгорания таким об{ азом, чтоОЫ. рав-
номерно распределяясь по объему ка
меры, оно могло быстро перемети
ваты я с воздухом. Для этого, в отличие
от дизеля с разделенными камерами
сгорания, где используется форсунка со
штифтовым распылителем, при непо-
средственном впрыске топлива приме-
нятся форсунка с многострунным рас-
пылите гем 1. Распространение его топ-
ливных факелов должно быть оптими-
зировано и сшласовано с пар, метрами
камеры сгорания. Давление впрыскива-
ния при непосредственной подаче топ-
чива очень высокое (до 2000 бар).

На практш ? при непосредственном
впрыске применяются два способа ин-
тенсифш ации смесеоора чокания:

•	за ‘.чет це «направленного дни . с
ния воздуха:

•	за счел впрыска гон шва — без ис-
пользования движения воздуха.

11 Выемку в поршне в
которую производится
впрыскивание топли
ва и объем которой
составляет подавляю
шую часть объема на
меры сгорания также
называют камерой
сгорания в поршне

Рис. 1

1.	Многострунный
распылите-*»

2.	7-образная выемка
в поршне

3.	Штифтовая свеч

накачивания
Во втором случае отсутствуют затра-
ты шергии на завихрение воздуха на
впуске, что уменьшает потери на газо-
обмен и улучшает наполнение пиши I-
ра. Использование этого способа, одна
ко. предъявляет повышенные еребова
НИН К р.11 ЛО'ЮЖс'НИИ) и коиичес гну от-
верстии в распылителе форсуний, а так-
же к tohjbxth распиливания топлива,
что определяется диаметром отверстии
распы ли 1еля.

Кроме того, для достижения малой
продолжительности впрыскивания и хо-
рошею распиливания топлива необхо-
димо очень высокое давление впрыска.

Разделенная камера сгорания

Дизели с разделенными камерами сгора-
ния долгое время имели преимущества
по сравнению с системой непосредствен-
ного впрыска топлива по шумности ра-
боты и .ровню содержания вредных ве
ществ в ОГ Их повсеместно применяли
на легкоьых и легких грузовых автомобм
лях. Сегодня, блат одаря высокому давле-
нию впрыскивания электронному регу-
лированию работы дизеля и дополни-
тельному предварительному впрыскива-
нию топ лива, двигатели с непосредствен-
ны ч впрькком достигли сопоставимых
пара> 1сгров

Рис. 2

Форсунка 00 шгнф
ювым распылите
юм

2. Предварительная
камера

3. Отражающая
юеерхность

4. Соединительный
канал

5. цлифтовая свеча
накаливания

Различают два процесса смесеобразо-
вания с разделенной камерой сгорания:

« предкамерный (форкамерный);

• вихрекамерный.

Предкамерный процесс

При предкамерном процессе топливо
впрыскивается в горячею прецнаригель
ную камеру 2 (рик. 2), расположениею в го-
ловке блока цилиндров. При этом виры
скивание осуществляется форсункой 1 со
штиф товым распы жителем под otiioi и-
тсльно низким давлением (до 450 бар).
Отражающая поверхность 3, находящая
ся в середине камеры, разбивает струю
топлива и интенсивно смешивает ее с

ВОЗД1 ком.

Во время сгорания в предкамере час-
тично сожженная топливовотдушная
смесь, нагреваясь, через отверстие в ниж-
ней час । и предкамеры вытесняется в ос-
новную ктмеру сгорания над поршнем.
Здесь она интенсивно перемешивается с
воздухом, также поступившим к пому
моменту в основную камеру, и сгорает
окончате тьно Короткая задерж а вое
пламенения и управляемое тепловыделе-
ние приводят к «мягкому» сгоранию сме-
си с низким уровнем шума и малыми на-
грузками н । iixria.'in дниииеля.

П смененная форма предкамеры с вы-
емкой для испарения топлива, а также сне
циальная форма и по южение отражающей
поверхности (сферический нп‘ш|я ) Придя
ют потоку воздуха, который у< тремляется
при с жд.ии из ни тиндра в предкамеру, оп-
ределенное вихрение. Топливо впрыскива-
ется по направлению движения воздуха
под углом 5° к оси предкамеры. Чтобы не
нарушав процесс сгорания, свеча 5 нака-
ливания устанавливается таким образом
чтобы ее «обтекал> поток тотыивовоздуш-
пои смеси, дви/г ущнйся в основную каме-
ру сгорания После пуска холодною двига-
теля свеча накаливания еще продолжает
управляемый нагрев, длящийся до 1 мин (в
зависимости oi температуры охлаждаю-
щем жидкости), что способствует улучше-
нии! состава OJ и умеш-шению шума про-
гретого двигателя. Соотношение объемов
предкамеры и основной камеры сгорания
составляет от 1:3 до 2.3.
Зихрекимернь.и процесс

При этом процессе сгорание начинается в
отельной вихревой камере шлро- млн
дискообразной формы, г вторая заключи
ет в себе почти весь объем камеры ежа
тия. Из нее тангенциально направленный
соединительный канал 2 (рис. 3) ведет в
цилиндр.

Во время такта сжатия входящий че-
рез канал воздух совершает движение в
виде вихря, в который впрыскивается то-
пливо. Положение форсунки 1 выбирает-
ся такт м образом, чтобы факел топлива
пересекал вихрь перпендику пярно его
оси и попадал на противоположную сто-
рону камеры в наиболее натретую зону.

С началом сгорания топливовоздуш-
ная смесь вытесняется через канал в ци-
линдр и смешивается с имеющимся там
вовдухо.м. При процессе сгорания в вих-
ревой камере потери на газообмен мень-
ше, чем в случае с предкамерой, так как
сечение соединительного канала здесь
больше. Это приводит к снижению по-
терь энергии на дросселирование, увели-
чению КПД и снижению расхода топли-
ва Тем не менее уровень шума сгорания
при этом выше, чем при предкамерном
процессе

DdSKHlI, нибы	111>

возможности более полно происходило в

вихревой камере. Ес конфшурацич, рас-
положение и форма топливного факела, а
также расположение свечи накаливания
должны быть тщательно согласованы,
•I гобы на всех режимах ооеспечить хоро-
шее смесеобразование.

Слсдутощсс треоование — оыстрыь
pajoi рев вихревой камеры noiле холод-
ного пуска. Этим сокращается задержка
воспламенения и снижается уровень шу-
ма сгорания, а на upoiретом двигателе в
ОГ о пути ку юл нсыпревшие углеводоро-
ды (сизый дым).

Рис. 3

1_ Форсунка

2. так енциапьни
ndi 1равЛЕчныи
иэенинжельный
НАНЯЛ

3. Ш’нфтоеая све*«
нанапи&ания

М процесс

При непосредственном впрыске с раз-
брызгиванием топлива на стенку камеры
г поршне (М-процесс)ж у дизелей грузовых
автомобилей и стационарных установок, а
также мно1 этопливных двигателей одно-
факельная (были и двухфакельные. —
Ред.) форсунка впрыскивает топливо под
невысоким давлением целенаправленно
на стенку камеры сгорания. Здесь топливо
испаряется и уносится воздухом

Таким образом, при М -процессе тепло каме-
ры служит для испарения топлива. При пра-
вильном согласовании движения воздуха в
камере сгорания можно достичь гомогенно-
сти топливовоздушной смеси с плавным по-
вышением давления, продолжительным и

* процесс разраб этан фирмой MAN

бесшумным сгоранием. Из-за большего рас
хода топлива то сравнению с современным
процессом непосредственного впрыска, ис-
пользуюыим распредг ?ение топлива в объ-
еме, М процесс сегодня уже г,е применяют.
Дизельное топливо

Дизельное топливо перегоняется из <ы
рои нефти. Оно состоит из множества
различных углеводородных соединений:
п- и i- парафинов, олефинов, нафтенов и
ароматиков. Температура кипения всех
пгргиигиенных соединении лежит в пре
делах между 160.,.380'С (средние дистил-
ляты). Дизельное топливо восч заменяет -
ся при температуре около 35(ГС, в го вре-
мя как температура воспламенения бен
змна составляв т 500JC.

Чтобы покрыть растушне потребно-
сти в дизельном топливе, нефтеперегон-
ные заводы добавляют в него продукты
термического и каталитического кре1 ин-
гов. Последние получают расщеплением
длинных цепей молекул мазу га

Качество и характеристики

В основном качество топлива заметно
улучшается введением ряда добавок (см.
табл. 2 в конце главы). Сегодня в дейст-
вующем европейском стандарте EN 590
установлены 16 параметрон качества. Во
многих других государе!вах и регионах
не имеется никаких норм на топливо
или эти нормы недостаточно строги. На-
пример, стандарты США ASTM D975 на
дизельное топливо предписывают мень-
ше критериев и лимитируют их не та*
строго. Требования для судовых и ст аци
онарных двигателей также не очень же-
сткие. Табл. 1 показывает некоторые из
самых важных параметров EN 590. На-

ряду с пим евроиены ими производите
лями автомобилей устанавливаются об
ШИе требования к качеству дизельного
топлива, которые поддерживаются так-
же фи рмой Bosch. Эти греоования помо-
гаюл соблюдать соответс.вие ужесточа-
ющимся нормам на выброс вредных ве-
ществ.

Дизельное тог ливо высокого качества
отличается след.юш imh показателями:

•	высокое цетановое число;

•	относительно нитгая гемпералура
окончания разгонки;

•	плотность и вязкость с нечначн
гельными разбросами величин;

•	низкое содсрж. нис ароматиков н, в
частности, полиаромат иков;

•	низкое содержание серы (< 0.001 %).
Кроме того, для долговечного и неиз-
менного функционирования системы
впрыска особенно важны:

•	хорошие м гзываюшис свойства;

•	отсутствие воды;

• незначительное содержание загряз-
нений.

Цетановое число

Цетановое число оценивает способность
дизельного топлива к воспламенению и
поэтому имее г реш иошее .зн 1чение. Чем
выше цетановое число, тем легче воспла
меняется топливо.

Таблица 1

11 В Г*>рмании
0101 23031 и

в ЕСс Л 01 20H5I
ипрецеис
использование
дизельного топливе
содержани* м
сесы свыше 0 001

2 0цвкни смазочной
способности
по стандарту ISO
см с 36

Сравнительные параметры дизельного топлива по европейскому сгсндаргу EN 590 и требованиям европейских производителем автомобилей		
Параметры	ЕН ИМ,	Тр«вОМИ1П1 мропМсямх Автомобилем
Цетановое число	>51	>58
Плотность	820...845 кг/м’	820...840 кг/м2
Содержание ароматиков	-	< 20 X от лб-rf—a
Содержание оолиарохгтиков	< 11 % от эбъема	< 1 % от объема
1гчна разгонки	<зео*с	<340*С
1 Конец разгонки	-	<350 С
Содержант е серы1 (по массе;	<0 035%	0.0005...O.OClij для выполнения норм токсичности отработавших газов Евро 4 и 5
Диаметр пятна kjhoi а по методу HFRR-	« 460 мкм	< 400 мкм
Цетановое число, в соотнесении! с
нормами, определяется на специальном
одноцилиндровом двигателе, где за-
держка воспламенения для проверяемо-
го топлива устанавливается подбором
степени сжатия Затем подбирает ся эта-
лонное топливо из цетина и гт-метцл-
нафталина (pm. 1), которое будет рабо-
тать с тон же степенью сжатия. В про-
цессе оценки соотношение компонен
гов смеси изменяют до тех пор, пока не
получится та же задержка воспламене-
ния. Цетановое число проверяемого то-
плива соответствует процентному со-
держанию цетановой части смеем (на
пример; смесь из 52% целана и 48%
ц-метилнафталина имеет цетановое
число 52).

Нормальные парафины (п-парафи-
ны), содержащиеся в топливе, имеют вы-
сокое цетановое число, ароматики (пре
имущественно продукты крекинга) —
низкое, парафины, олефины и нафте-
ны — среднее

Для увеличения цетанового числа в
топливо могу» о, лть введены добиьки, ус-
коряющие воспламенение. С увеличени-
ем цетанового числа снижаются уровень
эмиссии NO4 и шум работы дизеля.

Плотность топлива

Энергосодержание дизельного топлива на
единицу объема возрас гаем с увеличением
плотности. Топливо продается ь единицах
объема и дозируется оборудованием
впрьккл таким же образом. Если двигатель
должен эксплуатироваться на топливе
«средней» плотности, то при использова-
нии топлива с бо ice высокой плотностью
увеличиваются мощность и дымность
двигателя; с уменьшением плотности эти
параметры снижаются. Изменение плот-
ности в зависимости от температуры учи-
тывается электронной системой регулиро-
вания работы дизеля. В связи с этим ос-
новное требование к дизельному топливу
звучит так: уменьшая зависимость от раз-
броса плотности топлива». Датчик плотно-
сти топлива мог бы так не решить эту про-
блему. Во всем мире разброс плотности
производимых дизельных топлив больше,
чем это допускается стандартом EN 590

Вязкое гь топлива

Слишком малая вязкость при низкой час-
тоте вращения коленчатого вала ведет, в
частности, к утечкам в топливной аппара-
туре и вместе с тем к недостаточной мощ-
ности, а так ке г проблемам горячего пуска.
Спинном НЫСОКЛИ НМЧКОСТЪ Препятствует
работе ТЦВД и ведет к плохому распыли
ванию топлива, поэтому вязкость дизель-
ного топлива должна осгавагыя в преде-
лах, предписанных стандартом EN 590.

Диапазон разгонки

Диапазон разгош и — это температур-
ный диапазон, при котором топливо мо
жет испаряться. Низ ая температура на
чала разгонки свойственна топливу,
предназначенному для зимней эксп,гуата-
ции, имеющему, однако, низкое цетано-
вое число и неудовлетворительные сма-
зывающие свойства. Высокая температу-
ра разгонки при наличии парафинов с
длинной молекулярно.! цепью затрудня-
ет холодный пуск, ио при этом обеспечи-
вает высокое цетановое число.

Полиароматики, имеющие не менее
трех бензольных колец химической струк-
туры, также хараг геризуюгся высокой
температурой разгонки, однако их цетано-
вое числи uiHocnir гыю низкое. С увеличе-
нием содержания полиароматиков в ди-
зельном топливе при его сгорании обра-
зуется больше сажи.

Эталонное топливо для определения
цетанового числа

цетан (п-гексадекан Нм)

крайне высокая склонность к воспламенению
цетановое число 100)

нннннннннннннннн

I I I I I I I I I I I I I I I I
н - сс-с-с-с-с-с-с-с-с-с-с-с-с-с-с - м

Н И К И Н К Н И И Н К Г Н и -

а-метил-няфталин (Сп Н10)

коаине низкая склонность к воспламенению
(це’ановее число О)

Рис. 1

С - углерод

Н - водород

— химическое
соединение
Принимая это во внимание, необходи-
мо обеспечить не слишком высокие пре-
дел разгонки По требованию АСЕА < Сою-
за европейских разработчиков автомоби-
лей : температура конца разгонки должна
составлять 350°С. В этом случае, однако,
сырая нс.] гь п< поль«у«*т< я неполнистьш,
что против» >речит соблюдению этого тех-
нически рационального требования.

Низко температурные своис гва

При температурах < 0°С в топливе начи-
нается кристаллизация парафина, кото-
рый забивает топливный фильтр. Для
норма льнов работы дизеля этот процесс
необходимо исключить, поэтому в холод-
ное время года нефтеперегонные заводы
вводят в топливо добавки, которые пони-
жают его вязкость и ограничивают рост
кристаллов парафина, так что они сво
бодно проходят через поры фильтра.
Простое добавление бензина или кероси-
на больше нс является необходимым.
Кроме тою, .это опасно из за снижения
температуры воспламенения. Ьвропеи-
с кая нефтяная промышленность постав-
ляет в регионы с низкими зимними тем-
пературами дизельное топливо с CFPP-
присадками (CFPP — температурная гон-
ка предела фильтрации). Так, в Германии
присадки рассчитаны на температс ры до
-20°С, а для арктических регионов этот
параметр еще ниже (до -44"С).

Смазывающая спосооность

Для уменьшения содержания серы ди-
зельное топливо обычно гидрогенизиру-
ют. При этом процессе наряду с серой
удаляют» я также полярные соединения
(диполи', которые обладают хорошими
смл.аынаю|цкм11 сншТстнями II.» праьти
ке после внедрения обессеренною ди-
зельною топлива потребители столкну-
лись с повышением износа распредели-
тельных ТНВД. которые смазываются не-
посредственно горючим. Чтобы предот-
вратить это, нефеяная промышленность
восстановила смазывающую способ-
ность топлива путем добавки соответст-
вующих присадок

С I9‘W г. смазывающие свойства рег-
ламентируются европейскими стандарта-

ми EN 590» ISO 12 156-1 и 156-2 пп методу
HFRR (High Frequency Reciprocating
Rig — стенд с возвратно поступательным
движением стальною шарик 1). Макси-
мально допустимое значение параметра
WSD (Wear Scar Diameter — диаметр пят-
ил износа) по методу HFRR составляет
463 мкм, чго достаточно надежно защи-
щает топливное оборудование. Фирма
Bosch рекомендует использовать дизель-
ное топливо с WSD < 400 мкм.

Вода в тиз» 1ьном топливе

Дизельное топливо в зависимости or тем
перетуры может содержать определенное
количество воды. Например, при 25...6O °C
в топливе мпжет находиться от 0,005 до
0,02% (по объему) растворенной влаги.
Стандарт EN 590 допускает максимальное
содержание воды в пределах 200 мг/ кг топ
tn на. Гем не менее анализ, проведенный во
мношх государствах, показал оолее высо-
кую концентрацию воды. Растворенная
вила в принципе не вредит системе впры-
ска, но вода в свободном состоянии, не рас-
творенная в топливе, способна даже в со-
вершенно незначительной концентрации
за короткое время вызывать износ ТНВД,
для смазки которых служит само гоп шьо.

Попадание воды в топливный бак
вследствие конденсации водяных паров
воздуха предотвратить невозможно, по-
этому топливному фильтру необходимы
сепаратор воды и датчик влаги. Сегодня
производители автомобилей проектиру-
ют заливные горловины и системы вен-
тиляции топливного бак а таким образом,
чтобы дополнительно уменьшить про
никновение вла1 и.

Загрязнения

11од загрязнением понимают все инород-
ные нерастворимые вещества, оказав-
шиеся в топливе, например песок, ржав-
чина и нерастворимые органические со-
единения топлива. Стандарт EN 590 до-
пускает максимальное количество нерас-
творимых примесей, равное 24 мг/кг
массы топлива. Тем не менее эта величи-
на еще слишком высока. Прежде всего,
очень твердая силикатная пыль вредна
дтя прецизионных деталей агрегатов си
•темы виры* ка. Минимальное копичест-
в<> твердых частиц способно вызвать
эрозионный и абразивный износ (на-
пример, на седлах электромагнитных
„лапанов). Это приводит к неплотно-
стям, которые влеку г за собой надс-ние
дав iCHitM нпрыо ин-ния и мощности
двигшеля, увеличивая также количество
вредных вещее гв в ОГ.

Наличие в топливе частиц размером
от 6...7 мкм является особенно критич-
ным, если учесть, что в 100 мл топлива
могут находиться миллионы частиц. Эф-
фективные топливные филы ры, которые
наряду с очень высокой степенью очист-
ки долго работают без замены, способны
решить эту проблему.

Содержание серы

Дизельное топливо в зависимости от ка-
чества сырой нефти содержит некоторое
количество серы в химически связанной
форме. Сера устраняется гидрогенизаци-
ей во время перегонки нефти с помошью
катализаторов, при высоком давлении и
высокой температуре. При этом образу-
ется сероводород (HS), который затем
разлагается на водород и серу.

С начала 2000 г. стандарт EN >90 допу-
скает до 0,035% серы в ди (влызом топли
ве.1 вропейск лй союз (ЕС) согла» но пред
ложениям по дизельному топливу с
2005 г. предписывает обеспечить содер-
жание серы менее 0,001%.

Системы для очистки ОГ, та» не. кт»
нейтрали заторы	м фильтры сажевых

частиц,основываются на каталитическом
действий и должны раоотать с топливом,
свободным от серы (< 0,001%). В против-
ном случае вместо реакции нейтрализа-
ции NOX и СН протекали бы реакции
нейтрализации серы. Независимо от
функционирования бз дущих систем очн-
стки ОГ выбросы серы и диоксида серы
(SO,) также могут снизиться благодаря
применению топлива с пониженным со-
держанием серы.

Киксование

Коксование — это процесс образования
твердых отложении на стенках топлив
ной аппаратуры, через которую прокачи-
вается горючее. Сильно закоксованные
форсунки пропускают меньшее количе
ство топлива в единицу времени, что от-
рицательно сказывается на работе двига-
теля в целом.

Температура вспышки

Те мперату рой вспышки называют темпе-
ратуру, при которой количество испарении
топлива, накопившихся в окружающей
среде, оказывается достаточным для вое
пламенения топливовоздушной смеси. Для
дизельного топлива температура вспышки
составляет не менее Д5°С (класс безопасно-
сти Л ГП).

Присадки к дизельному топливу

Самые важные присадки и их действие
представлены в табл. 2. Их доля в общем
объеме топлива составляет < 1%.

2

Влияние важнейших присадок на дизельное топливо

Приса |ка

Действие

Ускоритель воспламенения

Моющие присадки

Присадки, улучшающие текучесть

Антипарафин<в< е присадки

Присадки, улучшающие смазывающие
свойства

Повышение цетанове'о числа

Улучшение
о пуска двигателя
• белого дыма на выхлопе.

• шума процесса

• эмиссии ОГ
о расхода тогт « э
Распылители остаются чистыми

Лучшая энеллуятачиелная
безопасность при низких теме лратурах
Лучшая стабильность при низких темгеоатурьх

Низкий износ дягилей аппаратуры вдрыекч особенно
при исг ат зовании топлива, очищенного о* серы

Антигенные присадки

Антикоррозионная грисамка (ингибитор)

--------► Удобная заправка (меньше перелив через край)
--------Защита системы питания

1абница 2

Рьзличные рисадки
могут иметь сходное
действие Орелни
'называют на эти
вот; ействия
ньэовисигк от дру, им
компонентов.
Альтернативные топлива

Альтернативным для дизельных двигате-
лей является топливо, которое произво-
дится не на основе нефти. Самыми пер-
спективными его представителями яв >я-
ются спирты и растительные масла.
Эмуляция дизельного топлива и воды
также рассматривается как альтернатив-
ное топливо, хотя и не относится собст-
венно к этой категории.

Спирты

Спиртовые соединения — метанол и эта-
нол — могут использоваться вместо ди-
зельного топлива. Метанол можно про-
шводить из сырья, содержать о углерод.
Этанол в некоторых государ< г них (на-
пример в Бразилии) добывается из био-
массы (скажем, сахарного тростника).

Тем не менее оба вида спиртов по сравне-
нию с дизельным топливом имеют прин-
ципиальные недостатки,требующие зна-
чительных изменении конструкции дви-
гателя и аппаратуры впрыска топлива.
Спирты обладают незначительной спо-
собностью к воспламенению (цетановое
число 3...8), незначительной объемной
теплотворной способностью, высокой
теплотой испарения, незначительными
сматывающими своисиами, а ;акже бо-
iee высокой склонностью к коррозион-
ному воздействию

Как вариант наряду с применением
100-процентных спиртов предлагается
использование смеси спирта с дизель-
ным топливом, хотя эти жидкости сме-
щать без присадок практически невоз-
можно Следоватс тьно, их применение
требует ввода большею количества рас-
творителей

Незначительная способность к вос-
пламенению требует добавления большой
доли присадок ускоряющих воспламене-
ние. Высо ,ая концентрация присадок
ухудшает экономичность «того направле-
ния работ. Преимущес том при использо-
вании спиртов в дизелях является сниже-
ние уровней дымности и эмиссии NOV

Метиловые эфиры жирных кислот

Метиловые эфиры и ирных кислот
(FAME — Fatty Acid Methvl F ;ter) произ-

водятся обработкой растигешных и жн
потных жиров метанолом. Самым из-
вестным в Европе растительным метило-
вым эфиром является рапсовый (RME).
Существуют также соевый, подсолнеч-
ный,, пальмовый эфиры и т. д.

Преобразованием сырья в эфир улуч
шшпея низкотемпературные свойства,
вязкость и температурная стабильность
Благодаря такой обработке растительные
эфиры подходят как топливо для дизелей
несколько лучше, чем чистые раститель-
ные масла.

Лем не менее паже при использовании
переработанных в эфир растительных
масел остается множество проблем, на-
пример:

•	несовместимость с эластомерами
(утечкн через уплотнения);

•	коррозия деталей из алюминия и
цинка;

•	наличие воды в смесях с дизель-
ным топливом;

•	слишком низкая окислительная
стабильность (наиболее стабилен
рапсовый эфир);

•	отложения глицерина (pm 1а);

•	оолее высоким модуль сдвша (не-
допустимо высокие nai 1сния
впрыскивания могу г повредись
ТНВД);

•	высокая вя жость при низко1i тем-
пера "тре (повышенное содержание
вредных веществ в ОГ) и т. д.

Суше< твенных преимуществ в отно
шении ецдеря шин вредных компонен-
тов в ОГ у метиловых эфиров нет. Замк -
нутый 1 ругооборот СО так же нс явля-
ется преимуществом, так как для возде-
лывания растений, сбора урожая, транс
портировки И IKVI.I отокительных опера-
ции необходимо затратить больше энер-
гии, чем для изготовления дизельного
топлива.

Максимальная жомомия ископаемых
энергоносителей при применении рапсо-
вого эфира теоретически состтвляст
65%, а на практике едва дос пп асг 50%.

В конце 2000 г. появится европси, кии
проект норм на эфиры. До тех пор пока
параметры FAME не установлены, на
рынке будут предлагаться эфиры раз
лично) о качества (oi не выбывающих < о
мнения до непригодных для систем
впрыска).

В «Заявлении об обще и позиции»
(Common Position Statement), опублико-
ьанно.м производителями аппаратуры
впрыска Delphi St а па dyne, Denso и Hoech,
предполагаегся на период, пока не введе-
ны нормы по метиловым эфирам, огра-
ничиться лишь использованием рапсово-
to, причем его количество не должно пре-
выiii.il ь 5% от общего объема исполь не-
мого дизельного топлива. Многие авто-
производители, в свою очередь, допуска-
ют использование рапсовою эфира для
.воен продукции, обеспеченной топлив-
ной аппаратурой со специальными
изменениями

виде, чю вредно для топливной аппара-
туры без сепар пора воды. Н «сколько из-
вестно, очень мелкие капли эмульсии на-
нометровых размеров не отдечяются се-
паратором воды.

В водные эмульсии добавляют много
численные при» лдкн*

•	эмульгаторы для стабилизации
кмульсин;

•	антиь оррозмонные присадки;

•	среде.ва против замерзания;

•	сма пикающие присадки;

•	биошд или поденные добавки для
уменьшения роста микроорганиз-
мов и т. д.

Водные эмульсии дизельного
топлива

Водные > мульсии ди ient»>ioro топлива
снижают уровни дымности и эмиссии
NO , но при этом, с увеличением коли-
чества воды, падает мощность двигате-
чя (при той же величине цикловой no-
чачи, что и для 100-пропен1но1О дизель-
ною топлива). Уровень эмиссии СН уве-
личивается, в частности, при низкой на-
грузке и/нли хотэлном двигателе

Фирмы ЕИ и Lubrizol намепев нотся
продавать такие эмульсии под наиме-
нованием Aquazole и Purinox. Они
предназначены для предприятий пере-
возчиков. имеющих собственный парк
устаревших 1рузовых автомобилей. По
некоторым данным, эти эмульсии ис-
пытывались на вмгатедя'х е рядными
ТНВД. (Фирма Bosch не принимала уча-
стия в этих испытаниях.)

Преимущество эмульсий зак 1Ючает-
ся в том, что выбросы вредных веществ
на старых грузовиках на некоторый пе-
риод можно снизить без дополнительных
мероприятий. Для более новых систем
впрыска водные эмульсии не подходят,
поэтому их появление на свободном
рынке не планируется.

Во многих системах питания темпе-
ратура топлива можег превышать 100°С;
при этом вола испаряется, а после охлаж-
дения снова конденсируется в свободном

РИС.1
а отложения глице-
рина в исполни-
тельном механиз
ме вызванные
загрязнением*
рапсового метил
эфира

b - износ подшипни-
ка иэ-за наличия
в топливе воды
пробег автомо
биля - около
5600 км|
Системы наполнения цилиндров воздухом

11 Зарядом цилиндра
называют смесь, но
торая образуется в
цилиндре госте за
НрЫ1ИП OnyClUIUM
клапанов Она со-
стоит из вошедшего
в цилиндр свежего
воздуха и отрабо-
тавших газов остан
шихся после сгора
ния топливо-
воздушной смеси во
время предыдущего
цикла»

У дизеля наряду с впрыскиваемой мае
сой топлива определяющем величиной
явтяется поступающая масса воздуха,
также необхоци мая для получения за-
данных параметров крутящего момента,
мощности и состава ОГ. Поэтому наряду
с системой впрыска топлива большое
значение придается также системам,
влияющим на наполнение цилиндра
воздухом. 31 и системы очищают пота
наемыи воздух и влияют на движение,
п этпость и состав (например, содержа-
ние кислорода) заряда пи шндра.

Обзор

Для сгорания топлива необходим кисло-
род, который поступает в ци пндр дрига-
теля в составе воздуха Важно отметить,
что чем больше кислорода находится в
камере сгорания при сжатии, тем боль-
шее количество топлива может быть
впрыснуто при полной Haiрузке.Сущест-
вует непосредственная зависимость меж-
ду наполнением цилиндра и максималь
но возможной мощностью двигателя.

Конструкции клапанов и камеры сго-
рания оказывает большое влияние на на-
полнение цилиндра (см. главу «Основы

районы дизельною двигате .я»). Наряду с
>гим системы впускэ имеют задачу пред
варптельно обрабатывать подаваемый
вочдух п ооеспечиьать хорошее наполне-
ние цилиндров.

Системы наполнения (рис. 1) состо-
ят из:

•	воздушною фильтра 1 очистки
воздуха,

•	заслонки 5 рсч улиравамия завихри-
вания:

•	на1 нс га геля 2 воздуха;

•	контура 4 рециркуляции ОГ.

Наддув воздуха с помощью нагнета-
телей различной конструкции находит
все большее применение. Рециркуляция
ОГ применяется на всех наиболее распро-
страненных дизелях легковых автомоби-
лей и на некоторых грузовиках. Системы
наполнения цилиндров воздухом ДЛЯ ЛС’
ковых автомобилей не могут применять-
ся на грузовиках.

Нз дизелях, кроме очень больших ннз-
кооборотных судовых, в на< гоящее время
использустея только четырехтактный
цик л, когда клапаны механи ,ма газорас-
пределения приводятся в деис । виг кулач-
ковым валом. Разрабатываются также сис-
темы с регулируемым газораспределением.

Рис.1

1.	В0ЗДШНЫИ фипь'р

2.	Hd- метатель воздуха
с промежуточным
его охлаждением

3.	Эчектромныи блок
управления работой
дизеля

4.	Контур
рециркуляции ОГ
с промежуточным
их охлаждением

5.	Заслонка
регулирования
за вихривания

6.	Цилиндр дизеля

7.	Впускной клапан

8.	Выпускной клапан
Воздушный фильтр

Воздушный фильтр уменьшает кпличест-
во твердых частиц, содержащихся в пода-
ваемом воздухе. Речь идет преимущест-
венно об объемных фильтрах, которые, в
отличие от поверхностных, задерживают
частицы в структуре фильтрующем* эле-
мента. Об ьемные фильтры с высокой пы
леемкостью имени преммущес ibo зам,
где нужно экономно фильтровать боль-
шие потоки воздуха с незначительными
концентрациями частиц.

Виды и размеры составляющих за-
грязнения атмо .ферного воздуха пред-
ставлены на рис. 2. При этом речь идет о
частицах естественных и искусственных
жгочников, которые имеют сильно раз-
личающиеся размеры. Попадающие в
двигатель вместе с воздухом Mat типы
пыли имеют диаметр от 0,01 мкм (пре-
имущественно частицы саи н) до 2 мм
(песчиш и). Около 75% частиц имеют
размер от 5 до 100 мкм. Массовая кон-
центрация содержащихся во всасьгвае
мом воздухе частиц очень сильно зави-
сит от покрытия, по которому движет! я
транспортное средство (например, шос-
се или песчаная дорога). За 10 лет экс-
плуатации через двигатель легкового ав-
томобиля проходит от нссколю их грам-
мов до нескольких килограммов пыли.

Фильтр для очистки воздуха предот-
вращает проникновение минеральной
пыли и частиц в двигатель и моторное
масло, уменьшая износ, например, пи-
линдропоршневои группы. Он защища
ет также чувствительный измеритель
массового расхода во глуха и предотвра-
щает образование в нем пылевых отло-
жении, которые могут привести к
ошибкам ь измерениях. Специальные
исполнения высококачественных эле-
ментов воздушного филыра в «.очсга-
нии с соответствующим исполнением
корпуса могут предотвращать попада-
ние во впускной тракт воды при силь-
ном дожде Фильтры для очистки возду-
ха, которые соответствуют современно
му состоянию техники, имеют массовый
коэффициент очистки от 99,8% (легко-
вые автомобили) до 99,95% (трузовые
автомобили). Эти значения должны со-

храняться при любых условиях, в том
числе и при переменной скорости (пуль-
сации) потока воздуха, как это происхо-
дит во впускном тракте двигателя. При
недостаточном качестве фильтров воз-
можно повышенное содержание пыли в
поступающем в двигатель воздухе.

Определение параметров элементов
фильтра осуществляется индивидуаль-
но для каждого типа двигателя. При
этом, независимо от пропускной спо-
сооности, падение давления во впуск
ном трубопроводе должно быть мини-
мальным, а коэффициент очнетг и вы
сок нм. Чтобы в малом объеме помес-
тить фильтр с максимально полезной
площадью, фильтрующей поверхности
как плоского, так и цилиндрического
фильтров придаю । гофрированную
форму. Фильтрующие материа лы, кото-
рые преимущественно получаются и з
волокон целлюлозы, при помощи гоф-
рирования и соответствующих пропи-
1 ок получают необходимую механиче-
скук» прочность, достаточную влаго-
стойкость и устойчивость по о г ноше-
нию к ХИМИК ГЛИЯМ.

Виды и размеры < оставляющих
за рязнекия а мосферчог, воздуха

Размер частиц
Рис.3

Стрелки .хк.зы,„к
на. .^авленне движения
потока воздуха
во впус ном тракт<
фою из Fr«* jdenberg
vi>esstoff< KG>

Вид в растровые электронный микроскоп
на синге ическии фильтрующий элемент
очистки воздуха

Замена фи титрующих элементом про
изводится через интервал времени или
пробега, установленный фирмой произ-
водителем транспортного средства (у лег
ковых автомобилей между вторым и чет-
вертым годом, а иногда и пос ,е шестого

года эксплуатации, л. е. после 40,60, а ино-
гда даже после 90 тысяч км пробега или
при повышении сопротивления воздуха
выше 20 мбар).

Потребность в небольших фильтрах,
имеющих высокую очищающую способ-
ность при одновременном длительном
сроке службы, требует создания новых
материалов для фильтрации воздуха. Но-
вые улучшенные воздушные фильтры с
наполнителями из синтетических воло-
г он уже выпускаются серийно. На рис. 3
изображен фильтр из синтетического
текстильного материала с высокими по-
казателями очистки. По направлению
движения поступающего воздуха в стру-
ктуре этого элемента возрастает плот-
ность при одновременном уменьшении
поперечного сечения волокон.

Наилучшие результаты достигаются
композитными материалами, например
бумагой с покрытием Meltblown, или спе-
циальными нановолоконными материа-
лами, которые представ гяют собой отно-
сительно грубый несущи./ слой цс.тлюло-
зы, на который нанесены ультратонкис
волокна с диаметром ячеек от 30 до 40 нм

Рис 4

1.	Крыи'на корпуса

2.	Фильтрующим

31-ВМАНТ

3.	Корпус фильтра

4.	Модуль епусна

5.	ПоДьо^ящии
“атрубок

6.	Подводящий
патрубок
Вскоре на рынке должны появиться
новые элементы, изготовленные таким
образом, что внутри образуются много-
кратно пересекающиеся за.мк нутые лан а
лы. Подобной структурой отличаются
дизельные сажевые фильтры.

Для опт имального использования все
оолее компактною пространства мотор
ною отсека разрабатываются фильтры
конической, овальной, ступенчатой или
трапециевидной формы.

Раньше корпуса фильтров очистки
воздуха почти всегда изготавливались
как фильтры-глушители Большие объе-
мы в таких корпусах использовались для
акустнчес! их целен Теперь же функции
фильтрации и акустического снижения
шума всасывания все больше разделяют-
ся и резонаторы шума изготавливаются
отдельно. Таким образом, корпус фильтра
очистки воздуха уменьшается в разме-
рах. Получаются очень плоек не фильтры,
которые могут, например, встраиваться в
грышк) головки блока цилиндров, в то
время как резонаторы могут размещать-
ся в любых свободных местах моторною
отсека.

Воздушный фильтр легконого
автомобиля

Полный модуль очистки воздуха для легко-
вого автомобиля пок тзан на рис. 4. Он
включает в себя корпус 3 и крышку 1 < ци
линдрическим фильгр\ю1цим элементом 2
для очистки воздуха, подводящие патруб
ки 5 и 6, а также v одуль 4 впуска, мел д v ко-
торыми располагаются резонатор Гельм-
гольца и четвертьволновая акустнчес i дя
труба. С помощью этой комплексной сис-
темы можно успешно согласовывать трут с
другом отдельные компоненты фштьтра и
выполнять все оолее строгие требования
по уровню шума В данном случае во впу-
скной тракт интегрирован модуль управле
ния двигателе м. Это сделано для того, что-
бы входящий воздух охлаждал конструк-
тивные элементы электроники.

Воздушный фильтр грузового
автомобиля

Нт рис. 5 показан пригодный для об
служивания и оптимальный по весу

Пример устройства фильтра очистки
воздуха с бумажным фильтрующим
элементом для грузовых автомобилей

Рис. 5

1. Кана . гыхода
воздуха

2. •'Дно 1*о*. з
воздуха

3. Рильтрумщии
эгемен-

4. Раоюриая груба

5. Корпус фильтра

6. Крышка
лычесборник

пластмассовый фильтр очистки возду-
ха для грузовых автомобилей. Наряду с
более высокой степенью фильтрации
размеры фильтра определены исходя
из интервала между сменами филиру-
ющего элемента порядка 100 000 и бо-
лее км. В местностях с вы-oi ой запы-

ленностью, а также при строительных
работах и в сельском хозяйстве к
фильтру подсоединяется предваритель
ный сепаратор. Он отделяет грубую
фракцию крупно!, пыти и таким обра-
зом значительно повышает долговеч-
ность фильтрующего элемента тонкой
очистки. В самом простом случае ис
пользуется так называемый филыр
циклон — свободно вращающийся
многолопастный венец. Проходящий
через него воздух благодаря специаль-
ной форме лопастей раскручивает ве-
нец и завихряется сам, а возникающая
при этом центробежная сила отделяет
грубые частицы пыли.
11 Уже (оплиб Даим
•ер (1885 г.) и Ру
дапьф Дизель
1896 r.icue imono
вышения мицнос и
за <имались и'.уче
нием г le/iRanwrei •>
ного сжатия юдава
емого воздуха "Тер
вое успешное ис
т. чьззвани _ турбс
нагнетателя с при-
водом от энергии ОГ
и повышением мощ-
ности двигателя на
4ОЖ удалось осуще-
ствить швейцарцу
Альфреду Бюхи в
1925 г. заявка на
за ент 1905 г. Пор
аые дизели с т вдду
вом для ггуэоаык
эи’ -обигей были
Ро >реб<”эны в
1938 г. Они наш ти
слое применение
в нзчале 50 х годов

11 С те крупных
масштабах внедре
нит началось с 70-х

ДОВ.

Заслонки регулирования
завихривания

В процессе смесеобразования существен-
ную роль играют условия перемещения
компонентов топливовоздушнои смеси в
шпындре двигателя. Под вихрем понима-
ют вр.шытельное (ниарнир возпухя, во-
шедшего в цилиндр двш а геля. С помо-
щью этого вращательного движения мо-
жет бы гь достигну го лучшее смешивание
топлива с воздухом Изменяя конструт
ции клапанов и каналов, можно изменить
параметры вихревого движения сообраз-
но требованиям двигателя. Пока, тайная
для примера на рис. 1 заслонка 6 при низ-
кой частоте вращения коленчатого ва та
закрыта. Благодаря этому при достаточ-
ном наполнении цилиндра возникает
сильный вихрь, создаваемый специально
направленным впускным канатом 2. На
высоких частотах вращения заслонка от-
крывается и делает свободным «спокой-
ный» кана т 5. Таким образом, повышает
ся коэффициент наполнения цилиндра и
мощность двигателя возрастает. Это от-
ключение «спокойного» впускного канала
применяют в настоящее время на некото-
рых двигателях легковых автомобилей

Наддув воздуха

Наддув воздуха как средство повышения
мощности давно нс пользуется на боль-

Рис. 1

1. Впускные нла.шны

2 Винтовой впускной
канал

3.'дилиндр двига .еля

4. Поршень

5. «Спокойный'

впускной канат

6. Зэслтнка

ших дизельных стационарных и судовых
устгновках, а таг кс на дизелях грузови-
ков1 . Сегодня он применяется и на быст-
роходных дизелях легковых автомоби-
лей . В противоположность атмосферно-
му впУх.ку у двига1елей с наддувом воздух
полается в цилиндры под избыгпиным
давлением. Этим увеличивается масса
воздуха в цилиндре что при большей
массе топлива приводи’- к повышению
выходной мощности двигателя при рав-
ном рабочем ооъсмс

Наддув воздуха осуществляется при
помоши так называемых нагнетателей.
Дизель особенно хорошо по (ходит иля
наддува, так как в сю впускном тракте
< кимается только воздух, а не гопливо-
во щушная смесь, и на основе качествен-
ного регулирования он может хорошо
комбинироваться с наддувом.

У двигателей большой размерности
для грузовых автомобилей при помоши
наддува воздуха и снижения степени
сжатия достигается повышение среднего
эффективного давления (и, таким обра-
зом, крутящего момента), однако при
этом надо учитывать ограничения, свя-
занные с возможностью холодного пуска.
В основном различают две разновидно-
С1>1 пл. нс 1 лслси.

•	турбонагнетатель в котором требу
емая на сжатие воздуха мощность
отбирается от OI (газодинамиче-
ская связь дьигатс 1ь/нагнетатель);

•	механический нагнетатель, в кото-
ром требуемая на сжатие воздуха
мощность отбирается от коленча-
того вала двигателя (' механическая
связь двигатель/нагнетатель).

Коэффициент
наполнения

Коэффициентом наполнения называет-
ся отношение количества воздуха, за-
ключенного в цилиндре, к определенно-
му рабочим объемом теоретическому
заряду при нормальных условиях (атмо-
сферное давление = 1013 гПа, темпе-
ратура Т = 273 К) без наддува. Вычис-
ленный таким образом коэффициент
наполнения дизелей с наддуьом нахо-
дится в пределах 0,85...3,0.
Динамический наддув

Динамичеекии надд*в можно создать
уже одним использованием динамиче-
ских эффектов во впускном тракте. Для
чизеля эго г процесс не имеет такого
значения, как для бензинового двигате
ля. У дизеля основная ноль конслруиро
вания системы впуска — р гвномерное
распределение по всем цилиндрам воз-
духа и рециркулируемых 01 Кроме то-
го, важную роль в работе двигателя иг-
рает создание воздушного вихря в ци-
линдрах. При относительно низкой час-
тоте вращения коленчатого вала дизеля
целенаправленное использование пара-
метров впускного тракта для динамиче-
ского наддува потребовало бы пркмене
ния крайне длинных впускных каналов.
В настоящее время почти все дизели
снабжаются нагнетателями, среди кото
рых наибольшими преимуществами об
задают те мотели, что менее инерцион-
ны при работе на нестационарных ре-
жимах.

Впускной гракт дизеля делают по воз-
можности короче. Преимущес гвами это-
го решения являются:

•	улучшенные динамические качества;

•	возможность управления рецирк у-
лмцнеГ'. ОГ.

Турбонаддув

Наддув во гдуха турбонагнетателем, кото-
рым приводится в действие отработав-
шими газами, находит наиоолее широкое
применение . рели всех известных спосо-
бов Эго г вариант даже на двигателях ма
лого рабочего объема полно чяет полу-
чить крутящий момент и мощность дос-
таточной величины при высоком КПД.
Турбонагнетатели используют на легко-
вых и грозовых автомобилях, больших
судовых двигате гях и теплово гх.

Если раньше турбонаддув исполь иг-
рался прежде всею для повышения
удельной мощности, то теперь он нахо-
дит все большее применение для повы-
шения величины максима п-ного крутя
щего момента на ни гких и средних часто-
тах вращения коленчатого вала. Это име-
ет значение, в частности, при исиользоьа-
нии электронного регулирования дав ге-
ния наддува.

Конструкция и принцип действия

Энергия находящихся под давлением го-
рячих ОГ двигателя внутреннего сгора-
ния большей ча< тчю теряется, поэтому
напрашивалось решение использовать
часть этой энергии для повышения дав-
ления во впускном тракте.

2	3

expert22 для http: //rutracker.org

Рис. 2

1.	Канал подави ОГ

2.	Кг и ьча,ка ьрбины

3.	Подвижная лопатча
ссэлово* О иЛГ oOaia

4.	Патрубок подачи
разрг «с-ния

5.	Кольцо ре уэицова
НИЯ I пдвижных
лопаток соплового
аппарата

6.	Р'шача смазки

7.	Подэчп свежо j
воздуха
н наэтетьтегх

8.	Подача сжатого
воздуха к дви-ателк.
Гуроонагнетатеть (рис. 3) состоит из
твух газодинамических уч тройств:

•	газовой турбины 7, которая вое
принимает энергию потока ОГ;

•	компрессора 2, который соединен
валом 11 с турбиной и сжимает по-
даваемым воздух

Горячие ОГ поступают на турбину и
раскручивают вал 11 до высокой частоты
вращения, которая у дизелей достигает
200 000 мин . Направленные лопатками
турбинного колеса ОГ двигаются к оси
турбины, откуда затем выходят через ка
нал 8 во выпускной гракт (радиальная
туроина). Вал приводит во вращение ра-
диальный компрессор. Здесь противопо-
ложная картина: поток 3 подаваемого
воздуха входит по оси компрессора, уско-
ряется лопатками при движении наружу
и при том превращается в поток 4 сжа-
того воздуха.

Для двигателей большого раоочего
опъема применяются так же аксиальные
турбины, где ОГ подаются на аксиаль-
ное колесо. Такие турбины имеют более
высокую эффективность и в производ-
стве обходятся дешевле, чем радиаль-
ные. Для двигателей легковых и грузо-
вых вгомеоилеи компановочно лучше
подходил радиальная ту рои на.

Сопротивление движению ОГ, возни-
кающее перед турбиной увеличивает ра-

боту вьпалкивания, производимую дви-
гателем на такте выпуск к Несмотря на
это, КПД дизеля в диапазоне частичных
нагрузок повышается.

На стационарном режиме с постоян-
ной частотой вращения коленчатого вала
поле характеристик турбины к мэмпрес-
сора можно согласовать одновременно на
высокий КПД и высокое давление надду-
ва. Гора ,до труднее определить парамет-
ры для нестационарных условии работы
двигателя, от которого ожидают высоко-
го крутящего момента, в частности при
ускорении. В начале ускорения низкая
температура ОГ и незначительное их ко-
личество, а т акже необходимо», гь ускоре-
ния массы подвиж лых частей турбонаг-
нетателя замедляют увеличение давления
в компреи оре Это явление у двигателем
легковых автомобилей с турбонаддувом
называется «-провал».

Для обеспечения наддува для легко-
вых и грузовых автомобилей созданы на
гнетатели, которые из-за незначительной
собственной массы подвижных деталей
реагируют на изменение давления уже
при небольшом усилении интенсивности
потока ОГ. Используя подобныые агрега-
ты, .можно значительно улучшить харак-
теристики работы дизеля, что особенно
важно в нижней области частот враще-
ния коленчатого вала.

Риг.З

1.	Корпус
компрессора

2.	Ком ipeccop

3.	Поток подйнаелгхо
воздуха

4	Поток сжатого
воздуха

5.	Пода.« смазни
к подшипникам

в. Коси .,С турбины

7	Гаэо зая турбина

8	. Наг а 1 С’»лда ОГ
к зь тускному
тракту

8. .<О( ../С
подшипников вала
на ннтап ля

10	Канал подачи ОГ
к на чета гелю

11.	Вал

12.	Отвод смазки

ОТ I .одшипничов
Различают два принципа наддува.

При наддзве с постоянным давчени-
ем резервуар реред турбиной сглаживает
пульс ации давления в выпускном тракте.
Веледе гвие этого турбина может припус-
кать при меньшем среднем дав ленд и
Польше ОГ в области высоких иагруяок
двигателя. Так как противодавление ОГ в
этой рабочей точке становится меньше,
расход топлива тоже сокращается. Над-
дув с постоянным дав тенис-м применяют
чтя погьших судовых двигателей, ди-
зель- генераторов и стационарных уста-
новок

Кинетическая энергия пульсаций да-
вления при выходе ОГ из цилиндра ис-
пользуется при импульсном на гчуве,
который обеспечивает более высокий
г.рутяшмй момент на более низких час-
тот lx вращения коленчатого вала. Этот
принцип применяется на дизелях icn.o
вых и грузовых автомобилей. Чтооы от-
дельные цилиндры при газообмене не
влияли на работу друг друга, у шее пши-
линдровых двигателей, например, выпу-
скные магистрали объединяются по три
на коллектор.

В турбинах с раздетенным потоком
(рис. 3), которые имеют два внешних ка-
нала, потоки ОГ 1uka< раздсшклси в зо-
не турбины.

Чтобы оыстрее выходить на рабочий
режим, турбонагнетатель устанавливает
ся по возмо кности ближе к выпускным
к лапанам, поэтому он должен изготавли-
ваться из термостойких материалов. На
судах, где из-за опасности пожара запре-
щено наличие горячих поверхностей в
машинном отде ichiih, турбонагнетатель
охлгждается водой или теплоизолирует-
ся Нагнетатели для бензиновых гвигяче-
лей, у которых температура ОГ выше, чем
у дизелей, на 200...?00°С, так. е могул
быть включены в контур системы охлаж-
дения.

Констру кпия

Двигатели должны развивать высокий
крутящим момент уже при низкой час-
тоте вращения «мтенчатого вала, поэто-
му туроонагнетатедь конструируется из
расчета небольшой скорости потока ОГ

(например, полная нагрузка при частоте
вращения п < 1800 мин '). Для того, что-
бы при больших скоростях потока OI
нагнетатель нс перегружал двигатель и
с ам не выходи ч из строя, давление над
дува необходимо регулировать. Для это-
го 14 С нолкчуи»т< II три UHi rpVI тинных
варианта:

•	нагнетатель с перепуском ОГ;

•	нагнетатель с изк.еняс мои геомет-
рией турбины;

•	нагнетатель с дросселированием
турбины.

Нагнетатель с перепуском OI (рис. 4)
При высоких нагрузках на двигатель
часть потока О1 через перепускной кла
пан 5 направляется мимо турбины в сис-
тему выпуска ОГ. Вследствие этого поток
газов через турбину уменьшается, что
снижает как степень сжатия воздуха ком-
прессором, так и излишне высокую час-
тоту вращения вала турбонагнетателя.
При ни зких нагрузках на двигатель кла-
п гн закрываете я и весь поток ОГ направ-
ляется в турбину.

Рис. 4

1.	Шрктрс .ЛЯЧЯТИЧ.*
сник преобраэоеа
течь дае. тения
наддува

2.	Ьакуумнь-и насос

3.	Иглслнитепъныи
wexai изм
перепускного
мча пака

4.	Коргу с удбины

5.	Перепуг! нои кла к

6.	Канач подачи ОГ
к гур: ине

7.	пенал подачи
пжатсп воздуха
чо впуенной тракт

8» Газовая турбина

9. Компрессор
Рис. 5
а положение
напрааля!ощик
попетом при
высокой
скорости потока
ОГ
b положение
направляющих
топаток при
«МЗиОИ скорости
। клока ОГ

1.	Крыпыетка
турбины

2.	Управляющее
кольцо

3.	Подвижные
«вправляющие
лопатки
соплового
аппарата

4	Управляющий
рычаг

5	Управляющий
пневма т ическии
цилиндр

6.	Потом ОГ

—► Высокая скорость
потока ОГ
О Низкая скорость
по 'ома ОГ

Как правит», перепускной клапан ин-
тегрирован в корпус турбины. На первых
турбонагнетателях тарельчатым клапан
устанавливали в отдельном корпусе па-
ра тлепьно турбине. Электропневматиче-
скип преооразователь 1 давления наддува
приводит в действие 3/2-ходовой перепу-
скном клапан с электроприводом, подсот
диненныи к вакуумному насосу 2. В поло
женин покоя, когда преобразователь
обесточен, байпасный клапан 3 исполни
тельною механизма под действием пру-
жины открыт. Таким образом, часть OI
отьодится через перепускной канал, спи
жая нагрузку на вал нат нетагетя.

Если на электропневматичеекнй пре
образователь подается напряжение, он
соединяет камеру перепускного клапана с
вакуумным насосом. Специальная мемб-
ран» под действием разрежения от насоса
сжимает пружину,закрывая перепускной
клал ш. В этом случае весь поток ОГ noi
дет через турбонагнетатель, увеличивая
частоту вращения вала нагнетателя.

Нагнетатель сконструирован 1аким
ооразом, что перепуск при неисправно-
сти блока управления открывается авто
матическм. Благодаря этому при боль-
ших нагрузках нс возникает высокое да-
вление наддува, которое повредило бы
нат метатель или сам дизель.

У бензиновых двигателей во впуск-
ном трубопроводе образуется сильное
разрежение, поэтому применение ваку-
умною насоса не требуется. Управление
при помоши электрическою исполни
тельного механизма без помощи разре
женин возможно для обоих вариантов
дети а геля

Нагнетатель с изменяемой геометрией
турбины [рис. 5)

Нагнетатель с изменяемой геометрией
турогны (система VTG, см. список со-
кращений) дает возможность от рани
чить поток ОГ через турбину при высо-
кой частоте вращения коленчатого вала
двигателя.

Подвижные направляющие лопатки
3 соплового аппарата изменяют попе-
речное сечение каналов, через которые
ОГ устремляются на крыльчатку турбп

ны. Этим они согласовывают возникаю-
щее в тур| шне давление газа с требуе-
мым давлением наддува. При низкой на
грузке на двигатеть подвижные лопатки
открывают небольшое поперечное сече-
ние каналов так, что увеличивается про-
тиводавление О1. Поток газов развивает
в турбине высокую скорость, обеспечи-
вая высокую частоту вращения вала на-
гнетателя (а). При этом поток ОГ дейст-
вует на более удаленнтю от оси вала об-
ласть лопаток крыльчатки турбины 1а-
ким образом, возникает оольшее плечо
силы, которое дополнительно увеличи
вает крутящий момент. При высокой на-
грузке направляющие лопатки открыва-
ют большее поперечное сечение кана-
лов, что уменьшает ст орость течения
потока ОГ (Ь). Вследствие этою турбо-
нагнетатель при равном количестве ОГ
.меньше ускоряется и работает с мень-
шей частотой при большем количестве
газов Этим способом ограничивается
давтснпс наддува.

Нагнетатель с иэменяемои еометрией
турбины
Поворотом управляющего кольца 2
изменяется угол направления лопаток,
которые ус анавливакнся на желаемый
угол либо непосредственно отдельным
управляющим рычагом 4, укрепленным
на лопатках, либо поворотными кулачка-
ми. Попорол кольца осуществляется при
помощи управляющего пневматического
ци шндра 5 под действием разрежения
или давления воздуха либо, как вариант,
при помощи электродвигателя с обрат
ной связью по положению лопаток (дат-
чик положения). Вместе с тем можно ус-
танавливать давление наддува паи луч-
шим образом в тавнсчмости от различ-
ных входных величин Нагнетатель с из-
меняемой геометрией в положении покоя
открыт и но пому оезопасен,т. е. при от-
казе управления ни он сам, ни двигатель
не повреждаются. Происходит лишь по-
теря производительное ги на низ! их час-
тотах вращения коленчатого вала.

Эту конструкцию Hal hci отеля приме-
няют сегодня преимущественно на дизе-

D Нагнетатель с „росселированнем
турбаны

лях. У' бензиновых двигате теи она еще не
используется, преж ie всею и.з- за высокой
термической нагруженное!и и оолее го-
рячих ОГ.

Нагнетлтель с дрен седировинием
туронны >рис. ь)

Нагнетатель с дросселированием турби-
ны (система VST, см. список сокращений)
устанавливают на небольших двигателях
легковых автомобилей. Регулировочная
заслонка 4 постепенным открытием ио I-
водных каналов 2 и 3 изменяет в этой
конструкции проходное сечение тля по-
тока ОГ к турбине.

При неполыпих часгогах вращения
коленчатого вала или ма 1ых нагрузках на
двигатель от .рыт голью »аиал 2. Мень-
шее поперечное сечение принтыi к вы-
сокому противодавлению ОГ, высокой
скорости печения газов и тем самым к
высокой частоте вращения вала газовой
турбины 1.

При достижении же. ыемого давления
наддува регулирующая задвижка плавно
открывает канал 3. С корпеть течения OI,
а вместе с тем частота вращения вала
турбины и давление наддува уменьшают-
ся. Регулятор двигателя задает положение
указанной задвижки с ичмтцьк пневма-
г»!четкою цилиндра

Через встроенный в корпус турбины
перепускной канал 5 можно также отвес-
ти почти весь потог газов от турбины и
таким образом получить очень неболь-
шое дав ление н- гд\ ва

Рис. 6
а открыт один
10ДВОДНОИ : Лнап
Ь открыты за
лвдвадных
канала

1.	Гал зая турбина

2.	р-дво«ной нана~

3.	Подвсднои кана

4.	Ре< у ировичга>
зас~онна

5.	Псмвоускной канаг

6.	Тит управле «-
заспонкми
Преимущества и недостатки
гурбонаддсна с отбором от ОГ
мощности, требуемо® на сжатие
воздуха

Уменьшение размеров

По сравнению с вари гнтом атмосферно-
го нпуч ка при о uiH.itufHoiT мошы<>< гн
турбонагнетатель обеспечивает двигате-
лю, прежде всего, меньшую массу и габа-
риты. В диапазоне рабочих частот вра-
щения на I рафике можно видеть лучшее
протекание кривой крутящего момента
(рис. 7). При пом на конкретной частоте
вращения коленчатого вала при равном
удельном расходе топлива обеспечивает-
ся более высокая мощность двигателя с
наддувом (А - В).

Такое соотношение мощностей из- за
более благоприятного протекания кри-
вой крутящего момента двит ателя с сис-
темой наддува имеет место уже в диада
зоне низких частот вращения коленчато-
го ва га (В - С). Рабочая точка двша гс-ля
по требуемой мощности перемешается,

Рис. 7

а - двшатель без
наддува

в стационарном
режиме

Ь двигатель
с наддувом
в стационарном
режиме
с - двигатель
с наддувом
в нестационарных
режимах

Сравнение протекяния кривых мощности и
крутящего момента двигателем с; гурбо-
наддуеом и без него

Отт осительная частота я
гращени колен итого вала

таким образом, в область меньших час-
тот, с более ни (Кими потерями трение,
из чего следует и меньшип расход топли-
ва (Е - D).

Характеристика крутящего момента
11ри малой частоте вращения коленчато-
го вала крутящий момент двигателей с
турбонагнетателем находится на уровне
моторов бе  надду «а. В этой области дав-
ление наддува не проявляетсяг поскольку
•нергии ОГ недостаточно для раскрутки
турбины

Па нестационарных режимах величи-
на крутящего момента при средних на
। рузках н тходитс я на уровне двигателе и с
атмосферным впуском (с). Это связано с
гем, что существует задержка в повыше-
нии интенсивности потока ОГ. При раз-
гоне, таким образом, в работе двигателя
отмечается «провал», которым у бензино-
вых двигателем можно уменьшить, преж-
де всего, использованием динамического
наддува, способного поддерживать высо-
кое рабочее состояние нагнетателя. У ди-
зелей есть возможность существенно
уменьшить «провал» установкой турбо-
нагнетателей с переменной геометрией
турпины.

Другой вариант устранения «прова-
ла» — ж пользование турбонат нетателя с
дополнительным электродвигате тем, ко-
торый ускоряет вращение крыльчатки
компрессора независимо о г расхода Of В
настоящее время этот тип нагнетателя
находи тся в ра зработм.

Параметры работы двигателе!* с тур-
бонагнетателем на больших высотах над
уровнем моря весьма оптимальны, так
как необходимый для подключения тур-
бины перепад длнлечия гинянип ч выше
при пониженном атмосферном лавле
нии. Это частично выравнивает пони-
женную п лотность воздуха. При раскрут-
ке вала турбины необходимо обращать
внимание на то, чтобы он при этом не
« перекрутился».
Механический наддув

При механическом наддуве нагнетатель
приводится в действие непосредственно
от ко [енчатого вала двигателя. Как прави-
ло, оба агрегата жестко свя ыны друг с дру-
гом, например через ременный привод.
Механические нагнетатели для дизелем
применяя? гея реже, чем турбонагнета гели.

Механичест не нагнетате ш

Наиоолее раепространеннои конструк
mieil является механический нагнетате п>.
Он применяется прей му шее гвенно на
двигателях малой и средней величины
in я легковых автомобилей. Для дизелей
используются следующие виды мехе ни-
ческих нагнетателей

ИПринципиапь 1Яя схема район» лоршнсво'О
нас метателя

Рис. 8

1.	Впускной клапан

2.	Выпускной чга шн

3.	Поршень

4.	При юдиои
(ксикгнчатыи: вал

5.	Картер нане-ателя

Нагнетатель с внутренним сжатием

В таком нагнетателе воздух сжимается
непосредственно внутри нагнетателя.
Дизели оснащгются порщневым или
винтовым нагнетателем.

Поршневой нагнетатель

Механизмы этого типа ос натцаются либо
поршнем (рис. 8), либо мембраной (рис.9).
Поршень (подобно поршни» в двнгаге те)
сжимает воздух, который затем подается
через выпускной mjiijh к цилиндрам дви-
гателя.

Винтовой нагнетатель

В винтовом нагнетателе (рис. 10) воздух
сжимают две лопасти 4, имеющие форму
винта и вращающиеся навстречу друг
другу.

Рис. 9

1.1 туерной клапан

2. Вы 1У.ЧНОИ клапан

3. Мембрана

4. Приводной
купачинвь-ит вал

Рис. 10

1. Приводной вал

2. Подеча ьзадуха
на сжатие

3. п ыача сжатого
воздуха

4. Винтообсмзные
с ,аС1и
Нагнетатель без внутреннего сжатия

В механических нагнетателях без внут-
реннего сжатия воздух сжимается напра-
вленным потоком за нагнетателем (во
впускном груОопроводе). На двухтакт-
ных дизелях чаще всею устанавливается
нагнетатель < истемы RonK (риг 11)

Нагнетатели системы Roots

Основу нагнегагсля системы Roots соста-
вляют гва вращающихся ротора 2, при-
водимых шестернями Они движутся на-
встречу ipvr ipvry, как в шестеренном
насосе, и нагнетают воздух во впускной
тракт.

Центробежный приводной нагнетатель
Наряду с механическими объемными на-
гнетателями, повышающими давление
воздуха, существует также центробежный
нагнетатель, который сжимает воздух по-
добно турбонагнетателю. Для достижения

Рис. 12

1	. Ступень низкого
лае. ^ния

урбоиагнеышль
с онла^члеьием
наддуеочнс о
воздуха)

2	Стулечу высокого
завле) ия

Ур/Юнагнетатель
с хлаждением
наддувочного
в >адух_)

3.	Впугкиэи ноппе.сн р

4.	Вы.тусннои
ксллектор

5.	Перепугннои нт з. вн
в. ".Ерепусмная

мг.истоапь

Рис. 11

1 Корпус нагнетателя

2. Ротор

требуемой высокой окружной скорости
рабочая крыльчатка приводится во вра-
щение через отдельный планетарный
редут гор. Эти нагнетатели имеют благо-
приятный КПД в широком диапазоне ча-
стоты вращения к< ленчагого вала и могут
pact матриваться как альтернатива гурбо-
наддуву, особенно ля малых двигателей.
Мехаиичеслии поточный нагнетатель час-
то именуется также механическим круго-
вым нагнетателем. На двигателях легко-
вых автомобилей среднего и большого
к ыссов они применяются редко

Регулирование давления наддува

Давление наддува на механическом нагне-
тателе можем рсгу тироваться через пере-
пускной канал. Часть поток 1 с кагого воз-
духа натравляется в ьа1нетатель и олре
деляет наполнение цилиндров двигателя.
Другая часть направляете через канал,
оборудованный перепускным клапаном,
обратно в зон подачи. Упраь leime пере-
пускным клапаном происходит с почо-
щью блока управления работой дизеля.

Преимущества и недостатки
механического наддува

Поскольку нагнетатель приви ли гея непо-
средовснно от двигателя, то при механи-
ческом наддуве повышение частоты вра-
щения рабочего вала нагнетате 1я проис-
ходит одновременно с повышением час-
тоты вращения коленчатого вала двига-
теля. Соответственно при динамичной
езде механический наюетатель обеспечи-
вает больший крутящий момент и луч-
шую прием ист ос 1ь, чем турбонагнета-
тель. Используя в приводе нагнетателя
вариатор, можно улучшить также прие-
мистость дизеля чх средних нягрункях

Если отсутствует избыточная мощ
ность (порядка 10... 15 кВт дтя легковою
автомобиля), необходимая для привода
нагнетателя, ю побочным «ффектом ука-
занных преимуществ может стать повы-
шенный расход топлива. Этот недостаток
компенсируется наличием в приводе на-
гнетателя специальной муфты,позволяю-
щей отключать сю при малых нагрузках.
Другим недостатком нагнетателя являют-
ся сто сравнительно оолыпие размеры.
Многоступенчатый наддув

Многоступенчатый наддув позволяет су-
щественна расширить пределы регули-
рования мощности по ^равнению с одно-
ступенчатым наддувом. При этом удается
улучшить каг п< »дачу воздуха в цилинд-
ры, тик и удельньги pavxoa топлива н*
стационарных и переходных режимах ра
боты двш ателя

Многоступенчатый наддув может
оыть реа штопан следующими способами

Переключаемый наддув

При увеличивающейся нагрузке к основ-
ной системе наддева можно пара тлельно
подключать один или несколько турбо-
нагнетателей- В результате возможно дос-
тижение двух или даже нескольких мак
симумов КПД. в отличие от случая нс
пользования Одного большего нагнетате-
ля, настроенного на номинальную мощ-
ность. Из-за дорогой системы переклю-
чения нагнетателей подобная система
наддува используется преимущественно
на судах или стационарных генераторах

Двухступенчатым наддув

Двухступенчатый регулируемый наддув
представляет собой последовательное
подключение двух тугОонагне гатслеи раз-
тичнои мощности, оснащенных байпас-
ным регу гированием и. в идеальном слу-
чае, охладителями наддувочного воздуха
(рис. 12). Свежии воздух сначала предва
рительно сжимается в нагнетателе 1 низ-
кок» давления. По».ле snort» начинает рабо-
тать относите гьно меньший нагнетатель 2
высокого давления, сжимающий ьоздух
до меньшею объема при большем давле-
нии, что позволяет обеспечить требуемым
расход воздуха. IIcno.'ib зевание двухсту-
пенча того наддува может особенно олаго-
приятно сказа! ься на КПД нагнетателя.

При низких частотах ьрашения ко-
ленчатого вала перепускной клапан 5 за-
крыт, поэтому работаю! оба турбоком-
прессоре. Тат им ооразом, очень быстро
дос икается высокий уровень наддува.
Если нагрузка на двигатезь повышается,
перепускной клапан открывается вплоть
до перекрытия нагнетателя высокого да
вления, koi да весь воздух идет из нагне-

тателя 1 непосредственно в двигатель.
Блаюдаря этому система наддува плавне*
реагирует на потреоносги двигателя.
Этот вид наддува из-за простоты регу пи-
рования используется для автомобипей-

Автономный наг кегли* и.

Перед турбонагнетателем может усганав-
ливается дополнительный автономный
н н нет атель. Он аналогичен по конструг
пин и приводится в действие от незави-
симого электромотора. При ускорении
движения автономный нагнетатель пода
ст дополнительный объем воздуха, улуч-
или приемис гость двигателя.

Охлаждение наддувочного воздуха
Во время сжатия воздух в нагнетателе мо-
жет нагреваться почти до 1Я()ЬС. Так как
горячий воздух, особенно при одинаковых
окружающих условиях, имеет меньшуф
плотность, чем хо годный, ею дальне щшлг
нагрев негативно сказывается на наполне-
нии цилиндров. Установленный за нагнета
гелем охладитель наддувочною воздуха по-
могает избежать отрицательного эффекта,
поскольку с его помощью напочненгге ци-
линдра улучшается без изменения паоамет-
ров нагнетателя. Тем самым увеличивается
ко шчесгно кис 'юрода до* ci орании, гак чк>
могут быть достиг hj гы более высокие кру
гящии момент и мощность при заданно!i
час цуге вращения коленчатого вала.

Более низкая температура поступаю-
щего в цилиндр воздуха позволяет сни-
зить температуру в конце таг га сжатия,
что дае г следующие преимущества;

•	лучший термический КПД и вме-
сте с тем меньшим раехцд топлива
и сниженное дымление дизеля;

•	мейыпяя склонность к итонапии
бензинового двигателя;

•	меньшие термические нагрузки
зеркала цилиндра и поверхности
камеры сгорания;

•	несколько меньший уровень эмис-
сии NO4 благодаря пониженной
темпера! урс сгорания смеси.

Сам охладитель наддувочного возду-
ха охлаждается внешним воздухом или
подключается к системе ж цдкостного ох
лажденмя двигателя.
Волновой нагнетатель (обменник давления)

Вариантом системы надд.ва для двигате-
лей легковых автомобилей является вол-
новой нагнетатель воздуха, известный
также под названием Comprex. Приводи-
мый от двигателя через зуочатыи ремень
2 разделенный на секции ротор 7 вра-
щается в цилиндрическом корпусе, име-
ющем с торцов щелевые окна для прохо-
да свежего воздуха и выхода ОГ Система
окон и полостей выполнена особым об-
разом что позволяет волны давления
потока 5 ОГ преобразовывать в повы
шейное давление потока 1 свежего воз-
духа

Существенным достоинством волн jboto
нагнетателя является непосредственный
газодинамический знергообмен между
Г)Г м rw>wnu воздухом без участия каких-
либо промежуточных механизмов Такой
знергообмен происходит со звуковой и
сверхзвуковой скоростью. Волновой об-
менник, как и механический нагнета-
тель. автоматически реагирует на изме-
нения нагрузки изменением давления

можность его установки в условиях огра
ничейного объема подкапотного про-
странства автомобиля. К тому же дости-
жение нужной производительности при
всех нагрузках очень проблематично.

Сегодня приоритетным видом наддува
является турбонагнетатель, который
представляет собой оптимальный ком
промисс между эффективностью и стой
мостью.

наддува.

При постоянном передаточном отноше-

1.	Поток свежего
воздуха
пад высоким
давлением

2.	Зубчатый рем тнь

3.	Пот ж свежет о
t зтуха пог низким
давлением

4.	Поршень Денга»0 ш

5.	Поток ОГ
под вмзоким
Д| веянием

в. Поток ОГ
под низким
давлением

7.	Ротор

8.	Щелевые окна

нии между двигателем
гнетателем энергооб-
мен оптимален только
для одного рабочего
режима. Для устране-
ния этого недостатка
на торцах корпуса
имеется ряд воздуш-
ных -карманов* раз-
ной формы и размера,
благодаря которым
диапазон олтималь
ной работы нагнетате-
ля расширяется. Кро-
ме тсто. это позволяет
достичь благоприят-
ного протекания кри-
вой крутящего момен-
та. чего невозможно
осуществить с помо-
щью других методов
наддува
Волновой нагнета
тель по сравнению с
другими способами
наддува, требует мно-
го места для ремен
ной передачи и систе
мы трубопроводов.
Это усложняет воз-


Рециркуляция ОГ

После сгорания неоольшое количество
отработавших газов остается в цилиндре
и возвращается туда из системы выпуска,
Этот эффект называется внутренней ре-
циркуляции! ОГ. На ее величину влияют
фазы газораспределения. Дополнитель-
ное количество ОГ ш системы выпуска
двигателя может быть возвращено во
впускной тракт через обратный клапан
ОГ, а при необходимости — через ежладм-
тель. Этот процеи составляет внешнюю
рециркуляцию ОГ. Опа процесса рецир-
куляции являются эффективным спосо-
бом сокращения NO, Уменьшение коли-
чества NO, благодаря рециркуляции О1
основывается на трех процессах:

•	сокращение концентрации кисло-
рода в к тмере ci орания;

•	сокращение самого потока ОГ;

•	снижение течпературы при более
высокой теплоемкости инертных
газов Н.О и СО, напрямую не
учас ।веющих в процессе сгорания.

Особенно эффективна рециркуляция
охлажденных ОГ. Степень рециркуляции
для легковых автомобилей составляет
примерно 50%, для грузовых автомоби-
лей 5. ,.25%.

5 вс тнчение рециркуляции ОГ уменьша-
ет содержание кислорода в цилиндре
(коэффициент избытка воздуха А сни-
жается). Если количество во..вращае-
мых ОГ становится слишком большим,
увеличивается содержание в ОГ вред-
ных веществ, что происходит при недо-
статке воздуха при сгорании. При этом
растет расход топлива, поэтому настоя-
тельно неооходимы контроль и регули-
рование степени рециркуляции ОГ.

Степень рециркуляции ОГ регулиру-
ется клапаном полвода ОГ (клапан ре-
циркуляции). В начальном положении он
запирает канал, который связывает об-
ласть выпусгного тракта перед турбонаг-
нетателем с областью после него Клапан
рециркуляции управляется регулятором
в зависимости от нагрузки и частоты вра-
щения коленчатого вала. Для точной ра-
боты клапана должна быть коне груктмв-
но предусмотрена его нечувствитель-
ность к отложениям вредных примесей.

Рециркуляция ОГ на легковых
автомобилях

Рециркуляцию ОГ на легковых гьтомоои-
лях впервые применили в 70-е годы. Се-
годня она in пользуется на большинстве
дизелей легювых автомобилей.

Для соответствия принятым нормам
рециркуляция OI для легковою автомо-
биля применяется только при малых на-
грузках. Для обеспечения движения ОГ
Bvcrna имеется перепад между противо-
давлением в выпускном коллекторе и да-
влением наддува (турбонагнетатель с пе-
репускным каналом), поэтому ОГ могут
быть в<егта направтены через клапан.

Рециркуляция ОГ на грузовых
автомобилях

Рециркуляцию OJ для дек ижения низ-
кои эмиссии NO планируете я приме-
нить на грузовых автомобилях. Здс^ь она
нсоОхочима почт на Всех режимах раоэ-
ты дизеля. В стандартном случае при вы-
сокой ннгрузке противодавление ОГ пе-
ред на; нега гелем ниже, чем дав пение над-
дува после нагнетателя и охладителя иад-
дувочного воздуха Для возможного ис
пользования рециркуляции ОГ необхо
димо тщательно подбирать параметры
турбонагнетателя или использовать на-
гнетатель с изменяемой геометрией тур-
бины, который создает необходимый пе-
редач давления. Возможно также нетто ть-
ювание предохранительною к лапана, ко-
торыи открывается, когда дав; 1сние ОГ в
выпуслном коллекторе оказывается вы-
ше, чем во впускном тракте Это проис-
ходит при высокой нагрузке, а также в тот
момент, когда на такте выпуска в цилинд-
ре возникает импульс давления.. В релуль
тате чисть ОГ опадает н систему впуска
(при перекрывании клапанов).

Еще один способ осуществления ре
циркуляции ОГ — применение сошла
Вентури (для получения пониженного
давления в сужении пск леднеге) в пере-
пускном канапе на впуск. Рециркуляция
ОГ может регулироваться с помощью
дифференциального датчика расхода
воздуха (легковые автомобили), лямбда
юнда или датчика перст ада давления в
сопле Вентури (гру товые автомобили).

1 Это составляющие
гаэор я камере
сгорания которые
ведут себя инертно
т. е. не принимают
участия в сгорании
Тем не менее они
влияют на процессы
вое пламенен иа
и сгорания
Основы процесса впрыскивания

Рис, 1.

В эксгериментепьном
двигателе процессы
впрыскивания
и сгорания можно
набпкадзть срез
систему стекляннъп
вставок и зеркал,
доказаны моменты
после появления
собственного свс »гния
племени через
а - 200 мкс
Ь - 400 мне
с - 522 мне
d 1200 мкс

Процессы сгорания в дизеле сильно за-
висят от того, как впрыскивается топли-
во в камеру сгорания. Самыми важны-
ми критериями шипит я момент и при
должитт льность впрыскивания, тон-
кость распиливания и распределение
топлива в камере сгорания, 1 омент на-
чала сгорания, цикловая подача топли-
ва в зависимости от утла поворота ко-
ленчатого ва ла и нагрузки на двигатель.

Параметры впрыскивания должны
соответствовать конкретному двигателю
и условиям его эксплуатации. Поскольку
следует учитывать многие факторы, зала-
ет ую влияющие на процесс впрыскивэ
ния совершенно противоположным об-
разом, достигнутый ре .ультат может
быть только компромиссным.

Качество подготовки смеси сущест-
венно влияет на удельный расход топли-
ва, крутящий момент (и тем самым на
мощность), состав ОГ и уровень шума.
Система впрыски топлива в наибольшей
степени отвечает за качественный про-
цесс емесеобр; $ования.

На смесеийра тиванис и просекание
процесса сгорания в цилиндре двигателя
(см. рис. 1), а тем самым на эмиссию ОГ,
мощное । ь и КПД двигате 1я влияют:

•	начато впрьв'.ивания,

•	протекание впрыскивания (про
должитсльность и цикловая пода
ча);

•	давление впрьк ki свания;

•	направление факела вирькгива-
не.я

•	количест во факелов впрыскивания.

Цик.тивля подача и частота вращения
коленчатого вала определяют мощность
двигателя.

Смесеобразование

Коэффициент избытка воздуха

Для характеристик и того, насколько от-
личаются реальные показатели топливо-
воздушной смеси от сеоретического или
стехиометрического отношения вводит

ся коэффициент избытка воздуха X (лям-
бда). Коэффициент избытка воздуха цо-
ка гывает отношение массы введенного в
цилин лр коя.цухя г. требуемой при сте-
хиометрвгческом сгорании дтя данной
массы топлива'

Масса врзЭухи_______

Macui maitiuea  стехшглитрическ^и
кохЬфициент

X = I: введенное в цилиндр количество
воздуха соответствует теоретически не-
обходимому дтя сгорания всего топлива.
X < I: имеется недостаток воздух», соот-
ветственно смесь — богатая

X > 1: имеется избыток воздуха, соответ-
ственно смесь — бедная.

Значения коэффициента избытка
“оздухЕ X для дизельного двигателя

Наличие в цилиндре зон с богатой смесью
(X < 1) приводят к увеличению выоросов
сажи, СО и СН. Чтобы избежать воз-
ит новения таких зон с богатом смесью.

С'“хнсметричеснии иоэффи (иент (или < тног ечие) но
называет сколько кило. оамчов воздуха нес бходино
чтобы сжечь полностью 1 кг топлива. Эта пеличина со
ставляс для дизельного топлива Опило 14.5.

Протекание процесса сгорания
в экспериментальном двига теле
с непосредт твенным впрыскиванием
топлива многоструйной форсункой

а	б
дизель должен работать при избытке воз-
духа Значения л для цизе леи с наддувом
при полной нагрузке находятся между
1,15 и 2,0. На хо.юсюм ходу и при нулевой
натру зке они повышай»гея до А. > 10.

Данные величины коэффициента из-
бытка воздуха показываю) значение об
щею по цилиндру соотношения масс
воздуха и топ лива. С точки зрения само-
воспламенения и образования вредных
веществ сущсствешиле значение имеют
локальные значения к.

Дизель раоотает при гетерогенном
смесеобразовании и самовоспламенении
полученной смес и or сжатия. Перед или во
время сгорания невозможно обеспечить
полностью ломогенное смешивание
впрыснутого топлива воздухом. Само-
восн .аменение происходит через несколь-
ко । радусов угла поворота коленчатол о ва-
ла после нача ла впрыскивания  период за-
держки воспламенения). При гетероген-
ной смеем в цилиндре шзеля локальные
коэффициенты избытка воздуха имеют
весь диапазон качении от К — 0 (чистое
топливо) в центре факела около носка рас-
пылите ля до X = <*> (чистый воздух) в зоне
внешнего пламени. При ближайшем рас-
смотрении отдельной жидкой (свобод-
ной) капли моя ио отметить, что на ее по-
верхности (иароьая зона) имею л место ло-
кальные значения л от 0,3 до 1,5, обеспечм
вающие возможность ^амовоспламсне-
ния смеем (рис. 2 и 3). Из этого след»ет, что

при тонком расиыливании (много мелких
капель), высоком коэффициенте избытка
воздуха и «дотированном» движении за-
ряда возникает множество локальных зон
с небольшими значениями а, < |беспечиьа-
юшимл> воспламенение. Это потенциаль-
но ооеспечнвает при сгорании незначи-
тельное образование сажи и NOX.

Хорошее распиливание происходит
благодаря высокому дав тени кт впрыски-
вания (в настоящее время максимальные
давления в опытных системах превыша-
ют 2000 бар). I аким образом, в цилиндре
достилается высокая относительная ско-
рость между факелом топлива и возду-
хом, что обеспечивает хороший распыл
фал ела топ шва.

С учетом минимизации масел,л двига-
теля и соответствующих угому затрат
следует получать по возможности боль-
шую мощность с имеющегося раоочего
объема. Для эголо опель должен рабо-
тать с высокой на!ручкой при незначи-
тельном избытке воздуха, что, однако, по-
вышает эмиссию вредных веществ.
Именно по кому коэффициент К должен
находить* з в определенных границах,
устанавливаемых годным дозированием
количества топлива в зависимости от ко-
личества воздуха в цилиндре и си чаши
ты вращения коленчатого вала.

Низкое атмосферное давление лакже
требует изменения цикловои подачи топ-
лива с учетом недостатка воздуха.

Изменение коэффи (чтента избытка воздуха
в зависимости от расстояния от шип < труп

Обр 1301 анис лекальных зон вокруг капли
топлива при различных < коре, тях потока
воздуха

Каппи
жидкого
топлива

Х=0

Расстояние г

Зона внешнего
пламени

। Бедная смесь
,э Пределы
воспламенения

1.3 Т
ьс ь*ая
м' сь

Центр факела

X = о»
Чистый воздух

Рис. 2
d - fll dVt'rp КСЧЛ.'1И
топлива
(2-20 мкм)

Область воспламеняемости
(эсна пламени)

Рис. 3
а низкая относ и-
тегьнья скорость
ь - высокая относи
тель чья скорость

1.	Зона пламени

2.	Зона 'аров

3.	Калт, топлива

4.	Поток возле >а
Начало подачи и момент
начала впрыскивания
Момент начала впрыскивания

Момент начала впрыа ньания топлива в
камеру сгорания существенно влияет на
начато сгорания топ п'всвоздушной сме-
си и имеете г тем — ня уровень эмиссии
OI, раскол топлива и шум сгорания. Со-
ответственно момент начала впрыскива-
ния in рает большую роль с точк и зрения
оптимизации работы дизеля.

Момент начата впрыскивания, когда
форс унка открывается и начинает виры
скивагь топливо в камеру сгорания, опре
депяется по углу повороте коленчлого
вала относительно ВМТ поршня. Поло-
жение поршня относительно ВМТ при
впрыскивании оказывает влияние на
смесеобразование наряду с конфигура-
цией впускного канала, движением воз-
духа в камере сгорания, плотностью это-
го воздуха и его температурой.

Качество смеси воздуха и топлива за-
висит iJK ле от момента начала впрыски-
вания топлива (угли опережения впры-
скивания). Последним, заким образом,

влияет на уровень эмне сии сажи, продук-
тов неполного сгОра<ия, оксидов азота
(NO4), несгоревших углеводородов (СН)
и оксида углерода (СО).

Оптимальные значения углов опере-
жения впрыскивания меняются в зависи-
мости от нагружи на л ниппель (рис. 1).
что требует их регул ирования. Необходи-
мые величины устанавливаются отдель-
но для таждоготипа двигателя и ооразу-
ют поле характеристик, которое опреде-
ляет момент начала впрыскивания в за-
висимости oi нагрузки на двигатель, ча-
стоты вращения коленчатого вала и тем-
пературы охлаждающей жидкости (рис.
2). При этом наряду с требуемой мощно-
стью принимаются во внимание расход
топлива, а также уровень эмиссии вред-
ных веществ и шум.

Нормы Енро 3

В поде характеристик дизеля оптимальные
шачсния нача ia сгорания для достижения
низкого расхода топлив.1 находя пив преде-
лах 0.. .8° угла поворота коленчатого вала до
ВМ7 поршня. С учетом этого ф ткта и огра-

Рис 1

Пример исполнения
а* - оптимальным мо
мент впрыскива
НИА ПО ЭМИССИИ
ОГ при нуприли
нагрузке, когда
уменьшается
содержание N0(
а* - оптимальный мо-
мент впрысмива
чин по эмиссии
ОГ при полной
нагрузке когда
уменьшается
выбоос СН

Рис. 2

1.	Холодный пуск

• <0 вС)

2.	Полная на рузка

3.	мастичная нагрузка

Зависимость эмиссии NO, и СН от измене-
нии момента начала впрыскивания на дви-
гатели грузового автомобиля без системы
рециркуляции ОГ

Градусы "4 "3 “2 ”1	1 2 3 4 5 6

угла
поворота	___

К^Г-^ГС ранний поздний

вала Момент начала впрыскивания

Характеристика момента начала впрыски-
вания в зависимости от частоты вращения
коленчатого вала и нагрузки на двигатель
ЛСГ1СОООГОООТОМОбиЛЯ при колодном пуСкО
и [ або*»ей температуре
ничении по эмиссии ОГ требуются следую-
щие моменты начата впрыскивания.

Двигатели легковых автомобилей с
непосредственным впрыском юплива:

•	нулевая нагрузка — от 2° до ВМТ
до 4° после ВМТ;

•	частичная нагрузка — от 6й до НМ I
до 4° посте ВМТ;

•	полная цагрузк а — 6... 15° до ВМТ.

Двигатели грузовых автомобилей с
непосредственным впрькюм топлива
(без рециркуляции ОГ):

•	нулевая нагрузка — 4... 12° до ВМТ;

•	полная нагрузка — от З...6° до
ВМТ до 2° после ВМТ.

Па холодном двигателе угол опереже-
ния начала впрыскивания увеличивается
на 5... 10°. Продолжительность .тирания
при полно! нагрузке соответствует
4(1...6ОГ угла поворота коленчатого вала.

Раннее начато впрыскивания

В момент прохождения поршнем ВМТ
устанавливается наивысшая температ ура
l + атия. Если сгорание начинается задол-
го до ВМТ, сильное повышение давления
 Iорания действует как отрицательная
сила по отношению к движению поршня.
Затраченное на это количество тепла
уменьшает КПД двигателя и повышает,
таким образом, расход топлива. Кроме
тою, такой резкий подъем давления сто-
роння приводит к повышению уровня
шума работы дизеля.

Сдвиг начтла сюрания на более ран-
ний угол повышает температуру в камере
сгорания. В результате растет уровень
эмиссии NO, и уменьшается выделение
СИ (рис. 1).

Позднее нячито ньрыскинагын

Волее позднее начало впрыскивания при
нулевой нагрузке может привести к не-
полному сгоранию и соответственно .
повышению уровня эмиссии неполно-
стью сгоревших учлеводородов (СН), по-
скольку температура в камере сгорания
быстро снижается (рис. 1).

Характеристики изменения удельного
расхода топлива, «миссии углеводоро к>в.
уровнен дымности и NO, рассматриваются
в разделе «Протекание впрыскивания», где

определяется компромисс при выборе угла
опережения впрыскивания для конкре гно-
го двигателя и величины допуска на него.

Для получения на выпуске минималь-
ного количества синего и целого дыма на
холодном двигателе требуется более ранее
впрыскивание и/ипи предварительное
впрыскивание. Для уменьшения уровня
эмиссии вредных веществ и уровня шума
при частичной нагрузке часто треоуегся
другой угол опережения впрыскивания, не-
жели при полно.; нагрузке. Иоле характе-
ристик момента начала впрыскивания для
леткового автомобиля (рис. 2) схематиче-
ски показывает зависимость утла опереже-
ния впрыскивания ог температ у ры ох^аж-
ыюшеи жидкости. Haiруjwi на iHinaiem. и
частоты вращения коленчатого вала

Начале подачи

Наряду v моментом начала впрыскивания
часто рассматривается также термин «на
чало подачи». Он подразумевае. моменл
нача ла движения топлив ~ от ТНВД. Та. как
в старых системах впрыска на неработаю-
щем двигателе начало подачи проще было
олреце. 1ять как фактическое н1чачо впры-
скивания, оценка момента начала впры-
скивания осуществлялась по моменту на-
чала подачи с учетом сдвига по времени за
счет определенной длины магистралей вы-
сокого давления между *1НВД и форсунка-
ми (прежде всего, при использовании ряд-
ных и распределительных ТНВД!. Опреде-
ленный с, 1виг меж ту моментами нача ;а
подачи и начала впрыскивания состав inei
период задержки впрыскивания .

Время движения волны давления от
ТНВД к форсунке зависит от д"ины ма-
гистрали и определяет (в градусах угла
поворота ко 1енчято1'о кала) задери, г у
впрыскивания при различных частотах
вращения коленчатого вала. С увеличени-
ем чистоты вращения возрастает и угол
задержки воспламенения71.

Обе фактора должны компенсиро-
ваться, для чего система впрыска должна
компенсировав начало подачи и, соот-
ветственно начало впрыскивания в зави-
симое ги ог частоты вращения коленчато-
го вала, натре «ли на (вшлель и темпера-
туры охлаждающей мщкости.

11 Сдвиг по времени
начала впрыски ва
ния по отнс/лению
к началу подачи

® Сдвиг по времени
начала воспламени
ния по отношению
к началу впрыски
вания
Цикловая подача
топлива

НеооходимаЯ масса топлива гн_ для ци-
линдра рассчитывается по формуле:

Р - b  33.33
ш =------------ , мг/ход,

• п • Z

где Р— мощность лвигалеля, кВт;

— удельный расход топлива двигателя,
г/кВг-ч;

л — частота вращения i оленчатого вала,
мни ;

z — Miu ю цилиндров двигателя.

Соответ», у вуюшее объемное количе-
ство топлива на рабочий цикл для
цилиндра (цикловая подача топлива) Qh
определяется но формуле:

Р- Ь, • 1000
" 30 • н • z  р

мм /ход,

где р — плотность топлива, мг/мм'.

Эта формула показывает, что полу-
чаемая от двигателя мощность при по-
стоянном КПД (обратно пропорцио-

нальном расходу топлива:	) прямо

пропорциональна цикловой подаче топ-
лива.

Цикловая подача топлива ависит от
следующих величин:

•	эффективного давления в отпер
стнях ра< пылителя;

•	продолжительности впрыскива-
ния,

•	разницы давления впрыскивания и
давления в камере сгорания двига-
теля;

•	плотности топлива.

При высоких давлениях дизельное
топливо сжимается. Это влияет на
цикловую подачу топлива и должно учи-
тываться при регулировании.

Цикловая неравномерность подачи
топлива ведет к колебаниям в токсич-
ности СИ и получаемой от двигателя
мощности. Благодаря применению сис-
тем впрыска с электронным регулиро-
ванием необходимая цикловая подача
топлива может дозироваться очень
точно.

Характеристика удельного расхода
топлива 0 в г/кВт ч в зависимости
or момента начала
и продолжительности процесса
впрыскивания

Характеристика удельных чыброгов
NO, г/кВт-ч в аав.1С.1мо. ги от момента
начала и продолжительности
впрыскивания

Риг 1-4

Двига’ель:
6-иипинд^овьи дизель
грузового автамобся
с систем н- впрыска
Соглтог. Чш1

Режим эксплуатации:
л=14Ь0 мин1
нагрузи? 50%

Изменение продолжи
те"*-ности “п тыскива
ния = данном случае
производится путем
изме тения давления
впрыс .ивания

10	15	20	25	30	35

Продолжительность впрыскивания
по углу поворота коленчатого вала в градусах

10 '5 20 25	30 35

Прод< пж.пельногтъ ВПрыГКИВ 1НИЯ
по углу поворота кпсенчатогс ьат.а i градус эх
Протекание впрыскивания

Дтя дизеля наиболее вал ны уровень
эмиссии вредных веществ и расход топ-
лива. В связи с этим к системе впры< г а
предъявляются следующие требования:

•	Впрыскивание должно происходить в
точно выбранный момент времени.
Уже при незначительных отклонени-
ях сильно изменяются расход топли-
ва, уровень эмиссии вредных веществ
и уровень шума сгорания (рис. 1-4).

•	Давление впрыскивания должно со-
ответствовать каждой рабочей точке
двигателя (например, меняться, по
возможности раздельно, в зависи-
мости от нагрузки на двигаiель и ча-
стоты вращения коленчаго! о нала).

• Впрыскивание должно заканчиваться
резко, без подвпрыскивания топлива
(см. с. 64). Неконтролируемые под-
впрыск.1 ведут к повышенному урон
ню эмиссии вредных вешес гв в ОГ.

Понятие «протекание впрыскива-
ния», или «закон впрыскивания»', харак-
теризует впрыскивание в камеру сгора-
ния определенного количества топлива в
зависимости от времени.

Продолжительность впрыскивания

Основным параметром процесса впры-
скивания является его продолжитесь-

ность, которая определяет время откры-
тия форсунки и поступления топлива в
камеру сгорания. Продолжительность
впрыскивания указывается в градусах по-
ворота коленчатого или распределитель-
ного ва та. либо в миллисекундах (мс).
Различные виды процессов сгорания в
дизеле требуют соответственно различ-
ной продолжительности впрыскивания
(ниже приведены прколизитепьные зна-
чения угла поворота коленчатого вала в
градусах для номжиальной мощности):

•	двигатели тегковых автомобилей с
непосредсл венным впрыском топ-
ива — 32...38®;

•	двигатели легковых азтомооилеи с
разделенными камерами сгора-
ния — 35...400;

•	двигатели грузовых автомобилей с
непосредственным впрыском топ-
лива — 25...36®.

Угол в 30° поворот а 1 пленчатого вала
соответствует 15° поворота кулачкового
вала ТНБД . При частоте вращения вата
ТНВД. равной 2000 мин , продолжитель-
ность впрьикивания равняется 1,25 мс.
Чтобы минимизировать расход топлива и
дымность ОГ, продолжительность и мо-
мент начала впрыскивания должны быть
согласованы с рабочей точкой поля
характеристик рис. 1 и 4).

3

4

Удельные выбросы несгоревс.их углеводоро-
де)? СН в г сВ'-чв lauHCHMOC’.i от момента
начала и ip житольности впрыскивания

10 15 2С 25 30 35

Продолжительность впр. скивания
по углу поворота коленчатого вала в градусах

Удельпье выбросы сажи в г лВт-ч в
зависимости от момента начала и
продолжительности впрыскивания

по углу поворота коленчатого вала в градусах

1} На четырехтактных
дни1ателнх частота
вращения кулачно
вого вала ТНВД со-
ответствует полови-
не частоты враще
ния коленчатого
вале.
Рис. 5

Момент начала подачи
предшествует моменту
начала впрыскивания
и зависит от нонструн
ции системы впрысни
вания

1.	Предварительное
впрыскивание . PI1)

2.	Основное впрыски
вание (Ml;

3.	Интенсивное ловы
шение дьйления
1для системы
Common Rail)

4	Ступенчатое повы-
шение давления
1для системы инди
видуальнык ТНВД
с электромагнитным
клапаном (UPS#.
В данном случае
двумя пружинами
в иоопусе форсунки
обеспечивается
днухь1упвнча1ый код
иглы форсунки
со ступенчатым,
а вовсе не плавным
повышением даеле
ния Это уменьшает
уровень шума сгора
ния но не уровень
эмиссии сажи

5.	Стандартное повы
шение давления
'традиционные сис-
темы впрыска)

6.	Мягкое падение да
вления i рядный и
распределительный
ТНВД1

7.	Резкое падение до
вления (для систем
индивидуальны*
ТНВД (UPS) и насос
форсунок (UIS). при
использовании сис
темы Common Rar
процесс протекает
несколько мягче)

в Раннее дополни
тельное епрыснива
ние

9. Позднее дополни-
тельное впрыскивь
мне

ра - давление впры
СмИЯЯНИЯ

рв давление откры
ТИЯ форсунки

D - продолжитель-
ность сгорания
основной доли
впрыснутого
топлива

v продолжитель
ность сгорания
предварительной
доли впрыснутого
топлива

ZV - период задержки
воспламенения
ОСНОВНОЙ доли
впрыснутого топ
пИВ0

Протекание впрыскивания

Системы впрыск! выполняют следую-
щие функции (рис. 5):

•	предварительное впрыскивание 1
дтя снижения уровней шума сгора-
ния и эмиссии NO . особенно в
двигателях с nenoi реп т венным
впрыс ком топлива;

•	интенсивное повышение давления
3 при основном впрыскивании для
сокращения уровня эмиссии NO,
при работе без рециркуляции ОГ.
ступенчатое повышение давления 4
во время основного впрыскивания
для сокращения уровнен эмиссии
NO, и сажеобразования при работе
без рециркуляции ОГ;

•	удера тние постоянного и высокого
давления при основном впрыски-
вании (3. 7) для col ращения уров-
ня сажеобрп .ования при работе с
рециркуляцией О1;

•	дополнительное впрыскивание 8 —
непосредс т веяно после основной
подачи для сокращения уровня са-
жеобра ювания;

•	позднее дополнительное впрыски
вание 9 как восстановитель для ак
к умулирующего нейтрализатора
NO, и/или с целью повышения
температуры ОГ для регенерации
час тип в сажевом фильтре.

Традиционное протекание пропс иса
впрыскивания

В традиционных системах впрыска давле-
ние во время процесса впрыскивания не-
прерывно нагнетается плунжером ТНВД.
При этом скорость движения плунжера
опретеляет скорость нагнетания и loot
ветственно давление впрыскивания.

В рядных и распределительных ТНВД
с регулирующими кромками на плунже-
рах впрыскивание имеет только основ-
ную фазу (5, 6j, без предварительного и
дополнительного этапов

В распределительных ТНВД с элект-
ромагнитными клапанами возможно
осуществление предварительного виры
свивания 1. В насос-форсунках (UIS' для
дизелей легковых автомобилей предвари-
тельное впрыскивание осуществляется с
помощью гидромеханического привода.

Создание высокого давления и фор-
мирование цикловой подачи, соответст-
вующей режиму работы, в традиционных
системах впрыска обеспечиваются кулач-
ком и плунжером.

В результате протекание процесса
впрыскивания отличается следующими
характеристш гамн:

11 Немецкое сокращение VE здесь не используется так
нан оно ведет к путанице с обозначением ТНВД серии
VE. которые в большинстве случаев не обеспечивают
никакого предварительного впрыскивания.
•	величина давления впрыскивания
повышается с возрастанием часто-
ты вращения коленчатого вала и
циклоьои подачи топлива (рис. 6j;

•	величина давления повышается в
начале впрыскивания, однако к
концу падает но величины давле-
ния закрытия форсунки;

•	малые цикловые подачи топлива
впрыскиваются под не .начитель-
ным давлением;

•	закон впрыскивания на графике (см.
рис. 5) должен иметь примерно : ре
угольною форму, что требуется для
благоприятного сгорания топлива
оез использования рециркуляции
ОГ (mhikoc повышение давления и
вместе с тем ма «ошумчое сгорание).

Максимальное давление впрыскива-
ния служит критерием оценки нагрузки
конструктивных элементов и привода
ШВД. Для систем впрыска оно является
критерием качества распиливания топ-
лива в камере сгорания.

На дизетях с разделенными камерами
сгорания (двигатели с прел или вихревой
камертон) используются дросселирующие
штифтовые распылите ги, которые создают
единый факел топлива и формируют про-
текание процесса впрыскивания. Эти рас-
пылители формируют переменное попе-
речное сечение факела в зависимости от ве
личины подьема иглы форсунки, что при-
водит । плавному повышению давления и
к малошумному сгоранию.

Предварите гьпос впрыскивание

Если предварительное впрыскивание не
производится (рис. 7, кривая а), то при
изменении давления впрыскивания топ-
лика ллнление к цилиндре пллннп p.irie-i
перед БМТ поршня, но с началом ci ора-
ния повышает, я очень резко. Такой про-
цесс является причиной высокого уровня
шума сгорания.

Использование предварительною
впрыскивания позволяет достичь плав-
ного повышения давления сгорания. Пе-
риод задержки воспламенения основной
части цикловой подачи топлива значи
тельно сокращается. Это олаюпрнятно
сказывается на сни «кснии уровня шума

сгорания и расхода топлива, а та» же на
уменьшении эмиссии NO, и СИ.

При предварительном впрыскивании
в цилиндр направляется небольшое ко-
личество топлива (I...4 мм*), которое
обеспечив гег «подготовку» камеры сго-
рания При «том шнник.пот < :1<"дую«цир
эффекты:

•	период задерж: и воспламенения ос-
новной доли топлива сокращается;

•	повышение давления сгорания ста-
новгтя более плавным (рис. 7,
кривая Ь'.

Удельный расход топлива может
меняться в завис! мости от момента на-
чала впрыскивания основной доли топ-
лива и его сдвига по времени относитель-
но предвари тельного впрыскивания

Рис. 6

1. ВыСОКООООрОТныи
двигатель

2. Среднеоборотной
двигвтель

3. Низкооборотный
двигатель

Влияние предварительного впрыскивания
на давление сгорания

Угол поворота коленчатого вала —♦

Рис 7

а без предвари
тельного виры
скивания

Ь - с предваритель-
ным ипрыскива
нием

- ход иглы распы-
лителя пои пред
верительном
впрыскивании
hMI ход иглы распы-
лителя при оснэе
ном впрысниеа
НИИ
Рис. 8
а распылитель без
микриидъема псхи
И |ОИ
b pact 1Ы“итель сми
кроибъемсм юд
ИГ"ОИ

1.	Дви'атело
с рабочим
объемом .илиндла
аО1 л

2.	Двигатель
с рабочим
Otoe*, эм ци индро
до 2 «

Дополнительное впрыскивание
Позднее доно чнительное внрьк к иванис
Позднее дополнительное впрыскивание
может применяться для восстановления в
некоторых вариантах неигра шзаторов
NO, Оно происходит вслед за основным
впрыскиванием во время рабочего хода
очи выпуска до 200° угла поворота колен-
чатого вала после ВМТ поршня и добавля-
ет в OI точно дозированное количество
топлива.

В |1ро1ив(ч1о;1ожность предваритель-
ному и основному впрыскиваниям, это
топливо не сгорает, а испаряется в ОГ под
воздейс 1 вием тепла Смесь испарении то-
плива и ОГ направляется при такте выпу-
ска черео выпускные кл шаны к соответ-
ствующим нейтрализаторам NOV те то-
пливо Служит восстанови 1елем этих ок-
сидов Как следствие протн ходит умерен-
ное снижение уровня NO( в ОГ. Другой
возможностью снижения уровня \Од
считается использование аккуму-
лируюших нейтрализаторов NOX (см.
главу «'Сис темы очистки ОГ»).

Позднее дополнительное впрыскива
ние может применяться также для повы-
шения температуры ОГ в окислительном
нейтрализаторе, чтобы поддерживать за-
данную к литературу для регенерации са-
жевого фильтра.

Позднее дополнительное впрыскива-
ние может вести к разжижению .моторно-
го масла дизельным топливом, поэтому
применение этого процесса должно быть
сот тасовано с производителем дьш а тетей

Раннее дополнительное впрыскивание
Независимо от дополнительного виры
скивания для нейтрализаций NOX или
и.пользования сажевого фильтра раннее
дополнительное впрыскивание может
осуществляться при применении систе-
мы Common Rail непосредственно после
основною впрыскивания, что происхо-
дит ешс при продола ающемся сгорании
топливовоздутпнон смеси. При этом до-
полнительно сжигаются частицы сажи,
что уменьшает уровень ее выброса при-
мерно на 2О...7О%.

Be. ту гея также исследования по вне-
дрению раннего дополнительно^ впры-

скивания в работу традиционных систем
вттрьк т а с механическими ТНВД.

Подвпрыскивание и остаточные
порции топлива

Особенно неблагоприятно на раооте
дытгателя отражаются нежелательные
по (впрыскивания. При подвпрыскива-
нни форсунка самопроизвольно откры-
вается еще раз вскоре- после закрытия, и
в цилиндр к концу сгорания попадает
плохо подготовленное топливо Оно не
сгорает чзтегично или полностью и устре-
мляется в виде несо кженных углеволо
родов в выпускной тракт. Быстро запи-
раемые распылители с достаточно высо
ки.м давлением закрытия и низким оста-
точным давлением в подающей магист-
рали предотвращают этот неблагоприят-
ный эффект.

Подобно таким подвпрыскиваниям
на раооте дизеля негативно сказывается
наличие остаточных порции топлива, ска
пливающихся в носке корпуса распылите-
ля, за уплотняющей поверхностью. Оста-
ющееся топливо выходит после окончи
ния сгорания в камеру сгорания и также
частично устремляется в вынусь нои
тракт, повышая уровень змнссин несго-
ревшис )тлеводородов (Cllj (рис. Н). Рас-
пылители, в которых отверстия рассвер-
ливаются в районе уплотнительного сед-
ла, имеют самые незначительные объемы
остаточных порций топлива.

Р Влияние конструкции распылителя на урп

>ень эмиссии СН

Объем отверстия для впрыска
и ликрсоЬье-л под иг лои распылителя
Протекание процесса
впрыскиг аник во времени

На рис. 9 на примере распределительного
ТНВД с радиальными плунжерами
(VP4-I) показано, как кулачок на кольце-
вом шайбе воздействует на нагнетание и
выход топлива из форсуньи Показано,
как сильно изменяется лавление топ ива
в процессе его доставки к форсунке
впрыскивания в зависимости от ряда
конструктивных определяющих немей
тов (кулачок, нагнетательный клапан,
трубопровод, форсунка и др элементы).
Поэтому необходимо точное согпасова-
ние системы впрыска с параметрами дви-
гателя.

Во все* системах впрыск л, где дав лемме
создается плунжерами насосов (рядные
ТНВД, системы насос-форсуиок и инди-
видуальных ТНВД < >лектромпгннтным
клапаном), протекание процесса схоже.
Протекание процесса в системе впрыски-
вания Common Rail происходит совер-
шенно иначе

Вредные объемы в обычных
системах нпрыска

Понятие «вредные объемы» используется
при рассмотрении контура высокого дав-
ления системы впрыс, а. Последняя
включает в себя объемы высокого давле-
ния ТНВД, магистралей и форсунок.

Во вредных объемах давление повы-
шается при каждом впрыскивании и сно-
ва уменьшается в конце ею. Тем самым
возникаюл потери энергии на сжатие, а
процесс впрыскивания загятиваскя. При
пом, двигаясь вдоль магистралей, топли-
во подвернется сжатию расширению из-
за динамических волновых процессов из-
менения давления.

Чем больше зредные об ьемы.тем хуже
гидравлическая гффективнос гь системы
впрыска. Минимизация вредных объемов
кыяется одной из важнейших целей при
создании системы впрыо икания В конст-
рукции системы с блоком нас ос-форсунок
(UIS) вредные объемы наименьшие.

Чтобы гарантировать равномерность
работы двигателя вредные ооъемы в ма-
гистралях подвода топлива ко всем ци-
линдрам должны быть одинаковы.

В Цель факторов влияния хода кулачка
на протыкание процесса впрыскивании
в зависимости от угла поворота кулачково-
го вала ТНВД

Рис. 9

Пример радиалънс го
распределительного
ТНВД серии VP44
работающего без пред
вари тельного впрыски
вания в режиме пол
нои нагрузки

ь задержка волны
давления

ПО концам МаГИ
страли высокого
давления
Протекание процесса
впрыскивания в системе
Common Rail

В системе Common Rail ТНВД независи-
мо от момента начала впрыскивании
ооеспечивает в аккумуляторе давление,
яеличнна которого примерно постоянна
во время всего процесса впрыскивания
топлива (рис. 10). Из за почт равномер-
ного процесса нагнетания ТНВД можш
иметь меньшие, чем обычно, размеры и
работать с меньшими пульсациями кру-
тящего момента в приводе.

К. 'роткие м вгнетрали связываю! ак-
кумулятор с форсунками. Так как регуля-
тор частоты врашения управляет процес-
с ом впрыскивг.ння, его начало и оконча
ние легко и четко устанавливают! я в за-
висимости от комплектации двигателя.
Возможно такие осуществление процес-
сов предварительного и дополнительного
впрыскивания.

При заданном давлении количество
впрыснутого топлива пропорционально
времени подъема иглы распылителя фор-
сунки и не зависит от частоты вращения
коленчатого вала или распределительного
ва ia ТНВД .впрыскивание по времени).

Таким ооразом, момент начала впры-
<кивания, ею цродиьжшельниегь и дав
пение могут быть установлены опти
мальным обратом для различных режи-

моь работы двигателя. Это осуществляет
система элек громкого регулирования ра-
боты дизеля с помощью преобразователя
«время—угол».

Давление впрыскивания

При впрыскив шин потенци ыьная (нер-
пы давления топлива превращается в ки-
нетическую энергию его струи. Высокое
давление приводит к большой скорост
выхода гоп ли на из отверстия форсунки.
Распы шванис топлива происходи ! из-за
импульс ного смешения турбулентной
струи топлива с воздухом в камере ci ора
нпя. Чем выше относительная скорость
между впрыскиваемым топливом и возду-
хом, а также плотность воздух i в камере
сгорания, тем тоньше распиливается топ-
ливо Специальным подбором параме гров
можно побиться того, чтобы давление в
магистрали у ф< >рсунки (оно же давление
впрыскивания) было выше- чем у ТНВД.

Двш атели с непосредственным
впрыском 1 г>плива

У дв телей с непосредственным впры-
ском топлива скорость воздуха в 1 амере
сгорания сравнительно мала — в соот-
beiciBHii с законом сохранения энергии
впускаемого воздуха при его тапгенци
альном поступлении в цилиндр (вихре

10

Рис. 10
р - давление в акку
мугяторв
р даиломнв Отмры
г ия форсунки

Рис. 11

Двигатель с системой
непосредственного
р.лрысна топлива час
юта вращения колен
‘этого вала —
1200 мин - среднее
давление 16 2 бар
давление впры
СКИВЭнИЯ
«ц - момент начала
впрыскивания
после ВМТ порт
ня по углу пово-
рота коленчатого
BdOc

SZt число почерке
ния по методине
Bosch (с. 433»

Протекание процесса впрыскивании
в системе Common Rail

Время г---►
вой тффект). Лишь при движении
поршня до ВМТ скорость вихря увели-
чивается.

При непосредственном впрыскива-
нии топливо подается в камеру сгора-
ния под высоким давлением. Впрыски
ванне с давлениями порядка 2000 бар
может сильно уменьшить уровень эмис-
сии дыма и вредных веществ. В настоя-
щее время системы впрыска при потной
нагрузке создаю! максимальное давле-
ние ог 1000 до 2050 пар для легковых ав-
томобилей и 1000... 1800 бар для грузо-
вых. Однако максимальное давление до-
спи ается только в верхней области час-
тот вращения коленчатого вала (кроме
системы Common Rail). В то же время
для благоприятного протекания кривой
максимального крутящего момента и
одновременно малой дымности ОГ при
низких нагрузках решающее значение
имеет высокое давление впрыскивания.
Исходя из этого уровень давления
впрыскивания в зоне максимального
крутящего момента для лег» оных и гру-
зовых автомобилей должен лежать в ди-
апа гоне 800... 1400 бар.

Двигатели с разделенными
камерами сгорания

У1ви1ателн с разделенными »амерами сго-
рания, где нарастание давления сгорания
сглаживаете н перетеканием заряда топ-
ливовоздушной смеси из предваритель-
ной । амсры в основную, имеют высо» нс
скорости воздуха в дополнительной ка-
мере и в канале.соединяющем ее с основ-

ной камерой сгорания При этом пронес
се давление впрыскивания свыше 450 бар
не дает никаких преимуществ.

Направление и количество
факелов впрыскивания
Двигатели с непосредств иным
прыском топлива

Дизели с непосредственным впрьитом
топлива оснащаются, как правило, цент-
рально расположенными форсунками с
числом отверстий в распылителе от 4 до
10 (в большинстве случаев О...8 отвер-
стий, см. главу «Форсунки»). Факелы
впрыскивания очень точно напран гены в
камеру сгорания Отк тонение направле-
ния впрыскивания уже на 2° от опти-
мального направления приводит к ощу-
тимому повышению дымности ОГ и рас
хода топлива.

Двигатели с разделенными
камерами сгорания

Дизели с разделенными камерами сгори
ния работают со штифтовыми распычи-
। елями, со «дающими только опин факел.

Форсунка впрыскивает в предвари-
тельную или вихревую камеру топливо
таким образом, что его факс-л, направлен
ный точно в предкамеру, касается свечи
н-н аливания Отклонение от этого на-
правления ведет к ухудшению условий
использования воздуха для сгорания и
затем к увеличению уровней концентра-
ции черного дыма н эмиссии углеводоро-
дов.

Ошибка

Впрыскивание:
г лишнем раннее

(•’

слишком । юзднее	•	•	•	•

Давление впрыскивании слишком низмм	•	•	•	-

Загрязненный распылитель	•	•	•	-

(плохое распиливание
и недостаточна цикловая подача)
Отсутствие предвирительнегэ впрыскивания -	-	«(СНГ) •

Отсутствие дополнительного впрыскивания	-	-	• (Сажа?) -

Несанкционирон» ое впрыскир »ihi <,•)••	• м)

Таблица 1

Показано пакыльно
впоыскивание отража
ется на параметрах
двигателя. Только хоре
шо подобранная и то»
но работах." пая сисю
мо а, 'Рысни гарант ио*
ет дим ко высок, < ра
ботос- юобчогть
Обзор систем впрыска

Дизельные двигатели отличаются высо-
ко»! экономичностью Начиная с момен-
та создания первого cepni ного ТНВД
фируы Rocrh в 1927 г., системы вирыс а
постоянно совершенствуются.

Ди юли выпускаются в различных мо-
дификациях (рис. I и табл. I), в ч»!сле ко-
торых:

•	силовые агрегаты для мобильных
дизепь-генсраторов (д< 10 кВт/ци-
линдр);

•	быстроходные дизели для легковых
и легких грузовых автомобилей 1до
50 кЗт/цнлиндр);

•	дизели для строительных, сельско-
хозяйствен ньсх и лесотехнических
машин (до 50 к Вт/цилиндр);

•	цизс ли для тяжелых гру юных авто-
моь 1лей, автобусов и тягачей (до ЯО
кВг/цилиндрк

•	стационарные дизели, например
для аварийных систем этсктро-
снаожения (до 160 кВт/цилиндр);

•	дизели для тепловозов и судов (до
1000 к Вл/цилиндр).

Рис 1

М. MW, А. Р, Н. ZWM.
CW - рядные ТНВД,
различающиеся
размерами
и производи-
тельностью

РГ - система инди-
видуальных
механических
ТНВД

VE распредели
-ел иные ТНВД
с аксиальным
движением
плунжере

VR распредели
тельные ТНВД
с радиальным
движением
плунжеров

UIS система насос
форсун зк

UPS система инди
в идеальных
ТНВД с электро
магнитным кла
паном

CR аккуму пятерная
система
Common Rail

Требования

Большие ограничения по уровню эмис-
сии ОГ и уровню шума работы, наряду с
обеспечением более низкого расхода гоп-
лива, постоянно формируют новые тре-
бования к системе впрыска дизельных
дни) а гелей.

Принципиально система впрыска
должна обеспечивать хорошее с месеоора-
зование в соответствии с заданным про-
цессом сгорания топлива (непосредствен-
ный впрыск или разделенные . амеры сго-
рания) и работу с высоким давлением (в
насюящее время — от 350 до 2050 бар) в
камере сгорания дизеля, а также дозиро-
вать при этом подачу топлива с макси-
мальной точностью. Регулирование на-
грузки и частоты вращения коленчатого
вела дизеля производится изменением
ветчины пикловои подачи готива без
дросселирования подаваемого воздуха

Механические регуляторы частоты
вращения коленчатого вала в системах
вгтрысэа дтя дизелей все более вытесня-
ются электронными системами регули-
рования. Новые дизели легковых и грузо-
вых автомооилеи комплектуются исклю
чительно iaf ими системами.
I Свойства и характеристики важнейших дизельных систем впрыск
Сас™, впрыска «рЧ ?XSXmn	Параметры двига™	j
1	• ? х	1	Sec  8 « £ <r	:	gs	I	55	5  & j I ?	5 . a.	? i i=l  <D	i	=	3	g	“c	- x 	f	®	5	2	5  x	§	|2	|	g	55	8«, £ I	£	i	*	о J	5  c	5	c 8	c	“	pc	5 O 2 F	ю	c	1	я	1 s	s  1илоразмео	g s Ё g g §	g	В x I &  x	5 <o	хё	®	x	й x s I ? о о	apes	5	c 3	«  SIZ 2 S ®	I	S	2 « § Я	slft&SSS	I	? £ X  ggeeB5'	2	'^Oc	i'ei 2 я	8	2 18  a. z О in	s	EoSm	zEoS Q 9	7	S?o 2  bar  M*	(0.1 МРв	мин > нВт
Рядные ТНВД  М	R0	60	550	-	mem	UI	4...6	5000	20  A	0	120	750	-	m	DI IDI	2...12	2800	27  MW	PN.O	150	1100	-	m	DI	4...S	2600	36  P3000	N.O	250	950	-	m.em	DI	4...12	2600	45  P7100	N.O	250	1200	-	m.em	DI	4...12	2500	55  P8000	N. 0	250	1300	-	m. em	DI	6. .12	2500	55  P8500	N.O	250	1300	-	m.em	DI	4...12	2500	55  Hl	N	240	1300	-	em	DI	6. .8	2400	55  H1000	N	250	1350	-	em	DI	5 .8	2200	70  PIO	S. 0	800	1200	-	m em.	h	DI/IDI	6...12	2400	140  ZW(M)	S.O	900	950	-	m.einh	DI/IDI	4...12	2400	160  P9	S.O	1200	1200	-	mem.	h	DI/IDI	6. .12	2000	180  CW	S. 0	1500	1000	-	m em.	h	DI/IDI	6...10	1800	200
Распределительны ТНВД с аксиальным движени мплунимра
VE..F	Р	70	350	-	m	IDI	3...6	4800	25  VE..F	Р	70	1250	-	m	DI	4...6	4400	25  VE..F	N	0	125	800	-	m	DI	4.6	3800	30  VP37 (VE..EDC)	P	70	1250	-	em"	DI	3...6	4400	25  VP37 (VE..EDC)	0	125	800	-	em'1	DI	4.6	3800	30  VP30(VE..MV)	P	70	1400	И	Mi	01	4	.6	4500	25  VP30IVE .MV'	0	125	800	И	Mv	Di	4	6	2600	30  Ргспрсделительные ТНВД с радиальным движением плунжеров  VP44 (VR)	F	85	1950	И	Mv	DI	4	6	4500	25  VP44 JVRI	N	175	1500	-	Мт	Dl	4	6	3300	50  Системы ингигидуапьнь'Х ТНВД и насос-форсунок
PHRI...	0	13...	450...	-	m em	DI/IDi	"юбое 4000	4...  120	1150	30  PF(R| дизели	Р. NOS	150..	800	-	m.em	DI/IDI	"юбпе 300	75  больших размеров	18000 1500	2000 1000  UIS Pl	P	60	2050	PI	Mv	DI	5»*'	4800	25  UIS 30	N	160	1600	-	Mv	DI	8-	4000	35  UIS 31	N	300	1600	-	Mv	D.	8-	2400	75  UIS 32	N	400	1800	-	Mv	DI	8»	2400	80  UPS 12	N	180	1600	-	Mv	DI	8-	2400	35  UPS 20	N	250	1800	-	Mv	DI	8	3000	80  UPS(PE.MV)	S	3000	1600	-	Mv	DI	6...20	1000	450  Аккумуляторная система Common Rail  CR 1-поколение	P	100	1350	PI.	PC	Mv	DI	3...8	1800	30  CR 2 поколение	P	100	1600	PI.	PO	Mv	DI	3 8	5200	30  CR	N.	S	400	1400	PI.	PO	Mv	DI	6. .16	2800	200

Таблица 1

11 Двигатели для ста
иионарны* эгрега
тов строительных и
сельоюдозяистве i
ных машин

11 Возможно большее
число цилиндров
при наличии двух
блоков управления

*" 6 цилиндров С МО
мента введения сис
темь! управления
EDC 16

31 Предварительное
впрыскивание до
90е угла поворота
коленчатого вале
до ВМТ возможно
дополнительное
впрыскивание

*> До 5500 мин 1 при
эксплуатации

3J Предварительное
впрыскивание «о
90е угла поворота
коленчатого вала
ПО ВМТ дополни
тельное впрыскива
ние до 210* угла
поворота коленча-
того вала после
ВМТ

• Предварительное
впрыскивание
по 30° угла поворота
коленчатого вала
до ВМТ возможно
дополнительное
впрыскивание

т* Эпектрогидравличе
сная установка
момента впрыски
вания с испольэовэ
нием электромаг
нитного клапана

•' Этот тип ТНВД
в новых разработках
не используется
Рис 1

рядный ТНВД
типа РЕ

Ь рядный ТНВД
с дополнительной
втулкой

1.	Гйпьза лпучжера

2.	Впускное окно

3.	Регулирующая
кромка плунжера

4.	Плунжер

5.	Возвратная Пружи-
на плунжера

в. Траектория гюворо
тов плунжера
вокруг оси реикии
установка цикло
вой подачи)

7.	Кулачковый вал
привода плунжеров

8.	Дополнительная
втулка

9.	Изменение хода
плунжера до закры
тия впускного окна
за счет
перемещения
регулирующей
втулки

10.	Подача оплива
п форсунке

X активный мод
плунжера

Типы конструкций

Задача системы впрыска для дизелей со-
стоит в гом. чтобы подавать топливо под
высоким давлением в камер сгорания
цилиндра в нужном количестве и в нуж
ный момент.

ФорСУНкИ В «ЯШПИМЛСТМ ОТ НСПОИ,-
зуемого процесса впрыскивания устана-
вливаются в основную или дополни-
тельную камеру сгорания. Если форсун-
ки механические, то они открываются
при определенной величине давления
гоплпва, единой для всей системы
впрыска. Закрытие форсунок происхо-
дит при падении давления топлива. Ос-
новное различие между системами
впрыска состоит в механизме создания
высокого 1авления. Ит-за последнего
все компоненты системы должны быть
прецизионно изготовлены из высоко-
прочных материалов и точно подогнаны
др,т к другу.

Реале <ация концепции электрон-
ного регулирования позволяет осуще-
ствлять р-зличные дополнительные
функции (например, ангньное демп
фирование толчков, регулирование
плавности хода и скорости движения
авгомобиля, а также давления мадду-
Г5Л ).

Рядные ТНВД

Стандартные рядные Г НВД г иг.а РЕ
Рядные ТНВД (рис. 1) комп гектуются
плунжерными парами, состоящими из
плунжера 4 и гильзы 1, по числу цилинд-
ров двигате тя. Плунжер <. мешается в на-
правлении помчи (ннерх нз рис. 1) встро-
енным в ТНВД кулачковым валом 7, при-
водимым от дшпагеяя. Возвратная пру-
жина 5 отд имаст плунжер назад. Отдель-
ные секции таких ТНВД располагаются,
гак правило, в ряд (поэтому насос и но-
сит на твание «ря гныи»).

Когда верхний горец илхнжера при
движении вверх перекрывает впускное
окно 2, давтенгге начинает повышаться.
с>гот момент называетеч началом нагне-
тания. Плунжер продолжает двигаться
вверх, создавая и гбы точное давление, иод
действием которото подвижная игла в
форсунке открывает отверстие распыли-
теля и топливо впрыскивается в камеру
сгорания.

Когда регулирующая кромка 3 спи-
ральной канавки плунжера открывает
впускное окно, куда топливо через канав-
ку может перетекать обратно, давление
сбрасывается. Игта распылителя форсун-
ки перекрывает отверстие, и впрыскива-
НН€ Л<Я1\<1НЧНВ«1С 14» Я.
Рис. 2

1_ Траектория поводе
ТОС ООЛИНаВОГО

юпьиа

2. Репин

X Кулачковая шайба

4.	Аксиальный плун
жер распределитель

S.	Регулирующая
в’упка

6.	Камг ра высокого
давления

7.	Псуача топлива
кф< □ туике

8.	Распредели г ел  гыи
паз

X - активный год
П'оНМОЬ

Ход плунжера между чакрыi нем и •>
крытнем впускного окна называется актив-
ным ходом (параметр X на рис. I и 2). I Сло-
жение регулирующей кромки плунжера от-
носите гьно впусг чого окна меняется ново
ротом 6 плунжера вокруг сноси ос и рейкой
ГНВД. Таким образом, и: меняется не шчц
на активного хо ы,что позволяет регулнро
аать величин) пик юной подачи. Рейка уп-
равляется механнчсс сим центробежным
регулятором или электрическим приводом.

Рчдные ТНВД с дополни тельной
втулкой

Эти топливные насосы отличаются от
обычных дополнительной втулкой 8
(рис.1 Ь), подвижно размещенной на
плхнжере Изменяя ее расположение (и
соответственно меняя положение
впускного окна) с помощью исполни
тельного механизма, можно ооеспечить
лпредход» — и сменять ход 9 плунжера до
закрытия впускного о> н.1 Этим toc rir i
ется возможность регулирования момен-
та начала впрыскивания независимо от
частоты вращения коленчатого вала г. е
ТНВД данного типа имеет по сравнению
со стандартным рядным насосом серии
РГ дополнительную степень свободы.

Риспределигельные ТНВД

Распределительные ТНВД оснащаются
единым нагнетающим элементом высо-
кого давления дтя всех цилиндров

(рис. 2 и 3). Шиберным гоп тивоподкачи-
вающий насос нагнетает топливо в ка
меру 6 высокого давления, которое соз-
дается с помощью аксиального плунже
ра 4 (рис. 2) или нееколы их радиальных
плун: кероз 4 (рис.З). Вращающийся цен
тральный плунжер-распределитель от-
крывает и закрывает распределительные
отверстия, направляя топливо через рас-
прсдепительныи паз 8 к отдельным фор-
сункам двигателя. Продолжительность
впрыскивания может изменяться пере-

К шением регулирующей втулки 5
(рис. 2) или с помощью электромагнит-
ною клапана 5 высокого давления
(рис. 3).

Распределительные 1НВД с аксиальным
движением плунжера
(аксиальные насосы)

Кулачковая шайба } (рис. 2), жестко со-
единенная с плунжером распределителем,
приводится во иритспиг от двигателя
Число кулачков, выполненных в виде вы-
ступов на рабочей Поверхности шайбы,
соответствует числу цилиндров двигатс-
1я. Шайба обкатывается по роликам 2,
при наезде на которые кулачки приводят
вращающийся плунжер-раецракугнтель в
дополнительное’ нозврато шк гуиатель-
HOQ движение. По мере вращения привод-
ного вала плунжер-распределитель совер-
шает столько ходов, сколько требуется по
числу ци шндров двигателя.
Рис.3

1	Регулировке* иомен
та впрыски гания
сдвигом ку ачковой

L |ибы

2.	Ролик

3.	Кулачковая иайба

4.	Радиальный ш.ун
жег.

5.	Электрой житный
клапан высокого
ь.в 1ен1.я

6.	Номера высокого
давления

7.	Подача топлива
к фоссунне

8.	И_2прех,елигеп_чыи
паз

3

Принцип действия распределительного НВД с радиальным движением плунжеров и распреде лени-
ем топлива с помощью электромагнитного клапана

В акси альных ТНВД с механическим
цен гробежным регулятором млн испол-
нительнь'м механизмом, управляемым
электроникой, величины активного хо-
да плунжера и циктовои подачи опреде-
ляет положение регулирующей вту пки 5
(рис. 2).

Установка момента начала впрыски-
вания происходит поворотом роликово-
го кольца на необходимый угол 1
(рис. 2).

Распредели гельные ТНВД

с радиальным движением плунжеров
(роторные насосы)

Насос с радиальными плунжерами также
снабжен кулачковой шайбой 3, только, в
отличие от аксиальных ТНВД не торце
вон, а кольцевой (рис. 3). Кроме того,
имеется от двух до четырех радиальных
плунжеров 4, создакмцих высокое дав ге-
иие топлива. С помощью таких ТНВД
могут достигаться бопее высокие значе-
ния давления впрыскивания, чем у акси-
альных ТНВД. Они отличаются к тому же
более высокой .механической прочно-
стью.

Регулировка момента впрыскива-
ния может осуществляться сдвигом ку-
лачковой шайбы. Момент начала нпры
скнзания и продолжительность впры
скивания у этих ТНВД регулируется ис-
ключительно электромагнитным кла-
паном.

Распределительные ГНВД регулируемые
электромагнитным клапаном

В таких ТНВД дозирование цигловой по-
дачи, равно каг и изменение момента на-
чала впрыскивания, происходит с помо-
щью электромагнитного клапана высоко
го давления, оснащенного системой элек-
тронного регулирования. Один или два
электронных олока этой системы (для
ТНВД и двигателя) в нужный момент вы-
дают управляющие и распределительные
сигналы. Если электромагнитный клапан
закрыт, давление в камере б высокого да-
вления нарастает. Если он открыт, давле-
ние не увеличивается и топливо не попа-
дает в магме трали, ведущие к форсункам.

Система индивидуальных ТНВД
Индивидуальные ТНВД серии РЕ
Индивидуальные ТНВД серии PF, как
лый из которых рассчитан на раооту с од-
ной форсункой, изначально применялись
для двигателей судов, тепловозов, строи-
тельных машин, а также малых моторов
Они используются, кроме того, при экс-
плуатации дизе гей на вязких вилах ди
зельного топлива.

Рабочий процесс аналогичен происхо-
дящему в рядных ТНВД типа РЕ. 11нциви-
дуальные насосы — как нее одноцилинд-
ровые системы — не имеют собственного
кулачкового ьала. Их приводные кулачки
расположены на распределительном валу
механизма газораспределения дизеля
У оолыпих двигателе» гидромехани-
ческий или эле» тронный регулятор час-
тоты вращения коленчатого вана распо-
ложен непосредственно на картере.

Ветичина циклонои подачи, опреде-
ляемая регулятором частоты вращения,
устанавливается с помощью репки, еди-
ной для нескольких ТНВД.

Из-за прямой связи плунжера с ку-
лачковым валом установки момента нача-
ла впрыскивания простым поворотом
ва ла невозможна. Здесь перестановка уг-
ла в пределах hcci отьких градусов пово-
рота достигается установкой промежу-
точного элемента. Возможно также упра-
вление при помощи электромагнитного
клапана.

Насос-форстнки (система UIS)

В насос-форсунке системы UIS (UIS —
Unit Injector System) ТНВД и форсунка
объединены в единый агрегат (рис. 4).
Насос-форсун» а устанавлиьасия на каж-
дый цилиндр двигателя. Она приводится
в действие от кулачка распределительно-
го наладви.агеля непосрецс^веннотолка-
телем или через коромысло.

Так как здесь отсутствуют магистра-
ли высокого давления, то в форсунке

могут быть достигнуты существенно
более высокие (до 2050 бар) величины
давления впрыскивания, чем в рядных
или распределительныхТНВД. Просека-
ние впрыскивания регулируется элект-
ромагнитным клапаном 3 высокого дав-
ления.

Система индивш уальных
ТНВД с электромагимтиым
клапаном (UPS)

Система индивидуальных ТНВД с элект-
ромагнитным к пацаном UPS (UPS — Unit
Pump System) в принципе работает так же,
как и предыдущая (рис. 5). Отличие за
к иочаеть я в том, что форсунка и насос не
являются единым агрегатом — их соеди-
няет короткая мапктраль 3 высокого дав-
ления. Это разделение элементов упроща-
ет конструкцию и ес монтаж на двигателе.
На ка кдыи цилиндр приходится по фор-
сунке, трубопроводу и насосной секции
Каждый плунжер приводится от кулачка 6
распределительного вала двигателя.

Как и у насос форсунок, начало и
продолжительность впрыскивания регу-
лируются электроникой через быстро
действующий электромагнитный клапан
4 высокого давления.

Принцип действия
насос-форсуики

Рис. 4

1_ KviloSOH приводя
ТНВД

2.	Плунжер

3.	Эпсптрома, ни7ш 1и
кг-апон высокого
явления

4.	Распыпите1ь ф i“
сумки

Рис. 5

1.	Распылитель фор-
сунки

2.	Форежка

Ж Магистраль высоко
ГОдеЖПсМИЯ

4.	Электро-"а нитный
к»апан bucokOiO
давления

5.	Плунжер

6.	Кулан Ж1 ,ри.юда
ТНВД
Рис. 6

1.	Аптпнпмньи ТНВД

2.	Аккумулятор
давления

3.	Электр «магнитный
к тапан высокого
давления

4.	Форсунка

5.	Распылитель

ФОР< унии

Система Common Rail

В аккумуляторной системе впрыска
Common Rail (иногда обозначается гак
CR функции создания высокого давления
и впрыс» инання разделены (рис. 6).Давле
ние впрысгпьнния создается и регулиру-
ется автономным ТНВД 1 независимо от
частоты врищенг.я коленчатого вала и ве-
личины цгпловон подачи- Оно поддержи
кается в топливном аккумуляторе 2 давле
ния для последующего впрыскивания.

Эта система прелое щвляет гораздо
большие волмо.кности гля варьирования
параметров впрыскивания топлива, чем
предыдущие

В каждый цилиндр двигателя устана-
вливается форсунка. Впрыскивание топ-
лива осуществляется открытием и за
крытием электромагнитного клапана 3
высокого давления. Момент впрыскива-
ния и цикловая подача регулируются
электронным олоком управления

Лринциг действия аккумуля-орнои
сметам*.! Common Rail

Рис. 7

1.	НЧ1ос-форе<«а Р1
(д|.я егноеыхзвто
мзбилел!

2.	АетономнЫйТНВД
CR3 системы
Common kail .для
грузовых аеп моСи
‘ ей!

3.	Аккую лятср давле-
ния системы
Common Rail с фор
I » к МИ 121Ли груз"
вых автомобилей

4.	Распределительный
ТНВД .еоии VP30
|длк легнзвых ав*о
мобигеи

5.	Рядный ТНВД « рии
RP39 с до ’алии
•ельиой втулкой
(для грузовых авто
мобилей!

____________________________________________________________________________I
История развития систем впрыска

Развитие систем впрыска топлива для
дизелоных двигателей началось на фир-
ме Bosch в конце 1922 г. Технические
предпосылки для этого были благоприят-
ными проводились испытания различ-
ных двигателей, развивалась производ-
ственная база вдобавок накопился бо-
гатый опыт полученный при создании
масляных насосов. Конечно, специали-
сты фирмы Bosch весьма рисковали, по
скольку ряд задач еще ждал своего ре-
шения.

Первые серийные ТНЕД фирмы Bosch
появились в 1927 г. Точность их изготов-
ления для того времени была уникаль-
ной Они были малогабаоитными. легки-
ми и позволяли дизелю работать с боль-
шими нагрузками. Тачие рядные ТНВД
стали устанавливаться с 1932 г. на гру-
зовых а с 1936 г. — на легковых автомо-
билях. С этого времени развитие диэе
пей и систем впрыска пошло невиданны-
ми темпами

В 1962 г. созданные фирмой Bosch рас
пределительные ТНВД с авт зматическим
регулированием параметров впрыски-
вания дали развитию дизелей новый им-
пульс. Болес чем через два десятилетия
в результате дол'ой исследовательской
работы пошел в серийное производство
электронный регулятор также создан-
ный специалистами фирмы Bosch. Прио-
ритетными направлениями исследова-
тельских работ в настоящее время явля-
ются точное дозирование минимальных
цикловых подач топлива и повышение
давления впрыскивания. Это привело к
появлению многих новинок в конструк-
ции систем впрыска топлива (см. рис. 1).
Новые системы впрыска позволяют до-
полнительно поднять потенциал дизе
лей. 1 результате наблюдается постоян-
ное повышение мощности при одновре-
менном снижении уровней шума и эмис-
сии ОГ.

Этапы развития ТНВД фирмы Bosch

1927

Первый
серийный
рядный
ТНВД

1962

Первый
распределительный

TI-ВД с« рии FP VM
с аксиальном
движением плун кера

1966

Первый
распределительный
ТНВД с аксиальным
движением плунжера
и электронным
регулированием

1994

Первая сиъ~ема
насос-форсунок (UIS)
ДЛЯ ГРУЗ(' 1ЫХ
автомобилей

1995

Первая с» стома

инд.)видуапьнь.х

ТНВД с электромагнитным
клапаном (UPS)	>

1997

Первая аккумуляторная
система впрыска D
Common Rail

1996

Первый	У

ра :предьлительнь.й я *

ТНВД с радиальным
движением плунжеров

1998

Первая система
насос-форсуно» (UIS)
для легкочых
автомобилей
Система подачи топлива
(контур низкого давления)

Система подачи топлива предназначена
для подготовки необходимого количест-
ва топлива, его фильтрации и доставки
к системе впрыска при т ребуемом давле-
нии независимо от условий эксплуата-
ции двигателя. В нет вторых случаях ма-
гистраль обратного слива избыточною
топлива дополнительно охлаждается.

Рис, 1

1.	Топливный бек

2.	Фильтр грубой
очистки топлива

X Радиатор блока
управпенил

4.	Дополнительный
насос с оедунцион-
ны/ <1Я 1ЬНПМ

5.	Фильтр тонкой
ОЧЙГТНИ толпиы

6.	Тлпли5лпорчач.1оа
юлий “ за:

7.	Редукционный
клап=ч читного
цанге1 ия (системы
UIS UPS)

8.	Р?г ределите"ьныи
а-^утиулятт'р (смете
ма LUS для легкое^х
□вюмобм ей,

9.	Охладите) ь иэс ы-
ТОЧНиГО ЮПЛ №с.
и системе обратного
с тиеч системы UIS
UPS. СР)

Система подачи топлива включает в
сеоя следующие основные узлы (рис. 1):

•	топливным бак 1;

•	фильтр 2 грубой очистки топлива
[для системы насос форсунок на
легковых автомобилях не исполь-
зуется );

•	радиатор 3 блока управления (до-
полнительное оборудование);

•	дополнительный насос 4 (дополни-
тельное оборудование, на легковых
автомобилях совмещается с топли-
воподкачивающим насосом и
встраивается в топливный бак);

•	фильтр 5 тонкой очистки топлива.

•	юпливоподкачиваюшии насос 6
низкого давления;

•	редукционный клапан 7 низкого
давления.

•	распределительный аккумулятор
(система UIS для лаковых ibtomo-
билей);

•	охладитель 9 избыточного топлива
в сис ге.ме обратного слива (допол-
нительное оборудование);

•	топливные магистрали низкого да-
вления.

Отдельные узлы могут совмещаться
(например, топливопод..ачиваю1ции на-
сос с редукционным клапаном).

Топливоподкачиьаюший насос часто
встраивается в распредели тельные
ТНВД, аналогично эт и агрегаты совмеще-
ны и в системе Common Rail.

Топливный бак

Топливным бак должен быть защищен от
коррозии и обязан выдерживать удвоен-
ное рабочее давление сис гемы подачи то-
плива, по меньшей мере 0,3 бар Избы
точное давление авюматически должно
стравливаться через специальные отвер-
стия и предохранительные клапаны, рас-
положенные в баке При движении ио пе-
ресеченной местности, наклонах бака или
ударах в него топливо не должно выте-
кать из заливной горловины или уст-
ройств для выравнивания давления. Бак
должен быть расположен отде тьно от
двигателя, так, чюоы при люоых непс
крайностях можно было предотвратить
воспламенение топлива.

Топливные магистрали
низкого давления

Для прок лапки магистралей низкого дав-
ления наряду с металлическими трубка-
ми могут применяться гиокие шпнги из
негорючих материалов, армированные
стальной сеткой. Они располагаются та
ким образом, чтобы исключить возмож
ность воен вменения топлива и механи-
ческих повреждений. Магистрали долж-
ны: успешно функционировать при пере-
грузках автомобиля, повышенных вибра
пнях двигателя и прочих нештатных ре-
жимах работы, иметь теплой юляцию; их
расположение должно по возможности
облегчить подачу топлива к цителю

В автобусах их нельзя прокладывать
через пассажирский салон или кабину.
Топливные фильтры

Топливные фильтры предназначены для
очистки топлива от твердых частиц Они
такие предохраняют топливо от компо-
нентов, вызывающих износ агрегатов си-
стемы впрыска, поэтому должны быть
достаточно емкими, чтобы собирать
большое количество отсеиваемых частиц
и обеспечивать длительные интервалы
«ежду техническими обслуживаниями.
Если фильтр забивается, подача топлива
с нижается и мощность двигателя падает.

Прецизионные детали системы впры-
ска очень чувегыпельны к мельчайшему
загрязнению топлива. К их защите от из-
носа предъявляются высокие треоова-
ния, чтобы обеспечить надежность рабо-
ты, минимальный расхо, топлива и пред-
писанный уровень эмиссии ОГ.

При особо высоких требованиях к за-
щит е от износа и/или при увеличенном
интервале обслуживания системы пода-
чи топлива снабжаются фильтрами гру-
бой И ГОН1ОЙ ОЧИС Iки.

Конструкция

Фильтр грубой очистки топлива

Фильтр 2 грубой очисч ки топлива (рис. 1)
предназначается, главным образом, для
фильтрации крупных частиц взвеси и ча-
ше всего представляет собой сетку с ша-
гом с 300 мкм.

Фильтр тонкой очистки топлива

Фильтр 5 тонкой очистки топлива (рис. 1)
расположен на топливной магистрали пе-
ред топлнвоподкачивающим насосом
или ТНВД. Фильтрация происходит за
счет протекания топлива через сменные
фильтрующие элементы 3 (рис. 2), вы-
полненные из прессованных материалов
или многослойных синтетических мик-
роволокон. Возможны также конструк
ции, состоящие из двух фильтров, соеди-
ненных либо параллельно для увеличе-
ния емкости, либо последовательно, что
позволяе г проводить ступенчатую очист-
ку топлива или соединять в единый агре-
гат фильтры грубой и тонкой очистки.
Все больше используются конструкции
фильтров, в которых меняется только
фильтрующий элемент.

Влагоотде петел и

Топливо может содержать влагу в визе ка
пель воды или в виде -*мульсни воды с то
пливом (например, конденсат, возникав-
ший при перепадах температуры в топ-
ливном баке). Естественно, вода не долж-
на попадать в систему впрыска топлива.

И т-за различного поверхностного на-
тяжения волы и топлива на фильтрующих
элементах образуются капельки воды (см.
рис. 2). Они накапливаются в водосборни-
ке 8 (см. рис 2). Для уда тения свободной
влаги может применяться отдельный нла-
гоотделитель с таратор, в котором капли
волы отделяютс я от топлива под действи-
ем центробежной силы. Контролируют
наличие воды специальные датчики.

Предварительный подогрев топлива
Предварительный подогрев топлива поз-
воляет предотвратить закупоривание пор
фильтрующих элементов кристаллами
парафина, образующимися в топливе
при зимней эксплуатацтш В большинст-
ве случаев предварительный подогрев то-
плива осущес гвляегся с помощью элект-
ронагревательных элементов, охлаждаю-
щей жидкости или топлива, поступаю-
uiei о из системы обратного слива.

Ручной насос

Ручной насос служит для прокачивания
топлива через сис гему подачи топлива и
удаления из нее воздуха после смены
фильтрующих элементов. Чаще всего он
встроен в крышку филыра

Рис. 2

1. Ппдвод топлива

2. Отвод очищенного
xji пива

3. Фильтруй, щий
эприент

4. Спускная пробка

5. К рышна филыра

6. Корпус фит ырн

7. Ралюрнаи груСтщ

8. ВэДОсЬорнин
Рис.1

А насос

В злешродвинпель

С |рисоеди1 iHieni
чая нрышна

L 1_1г>церпо^чи гоп-
пива к Г 1ВД

2 Янорьэлен1рсдги

।aiens

X Насос

4.	Ограничитель да j
пения

5.	Штуцер заб.да тог
ива из бана

6.	Обратный нлагон

Топливоподкачивающий
насос

Топливоподкачиваюший насос в контуре
ни jkoi о давления предназначен для пода-
чи необходимого количества топлива i
ТНВД:

•	ня любом режиме .исплуллиии;

•	с незначительным уровнем шума;

•	с необходимым давлением;

•	с максимальным сроком работы
без поломок.

В распределительных ТНВД с акси-
альным и радиальным движением плун-
жеров шиоерный роликовый топливо-
подкачинающи!  насос встроен в корпус
ТНВД. Топливоподкачивающии насос за-
бирает горючее из топливного бака и не-
прерывно полает сю к ТНВД с большой
производительностью (60...2(H) л/ч) и под
высоким давлением (300...700 кПа или
соответственно 3...7 бар). Многие топлн-
воподкачивающие насосы оснащены уст-
ройством для устранения воздушных
пробок» гак что запуск двигателя без про
качки системы питания возможен даже
после заливг и топлива в пустой бак.

Существует три типа конструкций
топливоподкачивающих насосов.

•	электронасосы (для легковых авто-
мобилей ),

•	шестеренные насосы ;

•	сдвоенные насосы (для систем иа-
сос-форсунок легковых автомоби
лей).

Электронасос

Топливоподкачивающии элекгронасос
(рис. I и 2) применяется только на легко-
вых и легких грузовых автомобилях. На-
ряду с подачей топлива, он может при не-
обходимости отсекать топливную маги-
стра яь от ТНВД.

Электронасос может быть встроен в
магистраль или в топливный бак. В пер
вом случае он находится между баком и
фильтром тонкой очистки топлива, во
втором — крепится на специальном дер-
жателе в топливном баке. Насос в гоплнв-
ном баке, хак правило, имеет винговои
корпус для фильтрации топлива под дей-
ствием центробежной силы во время за-
качки топлива, дополнительную сетку-

фильтр на впуске, а л акте датчик запол-
нения бака.

С момента запуска двигателя элек гро-
насос работает в постоянном реж име не-
зависимо от частоты вращения коленча
того вала. Он непрерывно направляет то-
пливо из бака черед филыр к системе
впрыска. Система защиты предотвраща
ет подачу топлива при включенной бор-
товой электросети автомобиля и нерабо-
тающем двигателе.

Электронасос включает в себя три
функциональных узла, размещенных в
корпусе: собственно насос, электродвига-
тель и присоединительную крышку.

Насос (рис 1, поз. А)

В зависимости от области применения
насосы могут иметь различную конст-
рукцию. Для днзе гей в большинстве Слу-
чаев применяются шиберные роликовые
насосы (рис. 2). Насос состоит из корпуса
4, в котором эксцентрически размещена
вращающаяся шан..а 2 с канавками. В ка-
ждой из канавок шайбы находится сво-
бодно вращающийся ролик 3.

Под действием центрооежной силы
ролики при вращении ротора прижима-
ются к корпусу насоса, при этом они дей-
ствуют как вращающиеся уплотнения.
Таким образом, между двумя последова-
тельно размещенными роликами и внут-
ренней поверхностью корпуса образуется
подвижная камера с топливом. Действие
насоса основано на н»м, что по мере дви-
жения роликов oi впускного канала 1 к
выпускному каналу 5 они герех.ещаюл
порцию fol ин вл в направлении ТНВД.

Э lexipoцшгатедь (рис. 1, поз. В)
Электродвигатель состоит из системы
постоянных магнитов и вращающегося
якоря 2. Его параметры определяются ве-
личиной требуемого расхода топлива при
зал гнном давлении в системе Через элек-
тродвигатель постоянно протекает топ-
ливо выполняя влобавок функции охла-
ждающей жидкости. Благодаря этому
можно реализовать высокую мощность
двигателя без применения дорогостоя-
щей системы уплотнении между узлами
электронасоса.

I Ipncocлиннтетьная крышка
(рис. 1, поз. С)

В присоединительной крышке находятся
электрические контакты электродвигате-
ля. штуцер 1 подачи гошлива к 1НВД и
обратный клапан 6, который предотвра-
щает отток топлива из маг истрали пос ле
выключения насоса. Дополнительно в
крышку может быть вмонтировано уст-
ройство для устранения воздушных про-
бок.

Шестеренный насос

Шестеренный насос (рис. 3) применяет-
ся тля подачи топлив 1 к системам инд»

видуальных ТНВД (грузовые авюмоои-
лн) и Common Rail (легковые, грузовые
автомобили и вездеходы) Он укреп ic'H
на двигателе, а в системе Common Rail
вс i роен непосредственно в ТНВД. На-
сос может приводиться от коленчатого
вала двигателя через Опок шестерен или
зубчатый ремень, а так <е иногда вклю-
чает в себя отдельную муфту сцепле-
ния.

Основные iинструктивные элемен-
ты насоса — две шестерни, находящие-
ся в постоянном зацеплении дрсг с дру-
гом. Они перемешают топливо, попада-
ющее в па ы между зубьями, из впуск-
ного кана и 1 в выпускной 3. Мини-
мальный зазор между внутренними по-
верхностями корпуса насоса и зубьями
шестерен предотвращает обратный пе-
реток топлива

Производительность насоса прмбли
зительно пропорциональна частоте вра
щения коленчатого вала двигателя Регу-
лирование производительности происхо-
дит либо дросселированием топливного
потока на стороне впуска, лноо перепус-
ком ьа стороне нагнетания.

Икс геренный н кос работает без об-
служивания. Для устранения воздушных
пробок в системе подачи топлива исиоль
дуется дополнительный ручной насос, ус-
танавливаемый либо непосредственно на
шестеренном насосе, лноо в магистрали
низкого давления.

Ряс. 2

1. Впускной канал

2. Шамба с канавч гми

3. Ролик

4. Корпус

5. Выг.ус гнои га га. i

Рис. 3

1. Впускной канал

2. Шестерня

X Выпускной наг ат
Роторный насос с запирающими
клапанами

В роторном насосе с запирающими кла-
панами (рис. 4), который используется
для системы насос-форсунок легковых
авд омобилей, пружины 3 поджимают два
запирающих клапана 4, опирающих) к на
ротор I. Когда ротор вращается, его ку-
лачки перемещаю! пори пи топлива от
впускных каналов 2 к выпускным 5. Та
кой насос тффекгиано действует даже
при минимальной частоте вращения ко-
ленчатого вала

Рис 4

1.	Р< >

2.	Опускной чанаг

3.1	'оужина

4.	Запиьлощии

чла >ан

5.	Вы г ускной качал

Рис. 5

1_ Спив к плива
из насоса “ бак

2.	Подвод -огпива
из бака

3.	Н ьсосная секция

4.	цдессе ь пне j
с лира

5.	Фильтр

6.	Дроссель на , <усне

7.	Перепускной
клапан

8.	Этисд Д.1Я педгое

ди 11чин манометра

9.	Подача топлива

к наепг. Форт у кам
10.Слив топлива

от наепп-ф* ic,n -к
11. Обратный клапан
12. Перепускной канал

Сдвоенный насос

Сдвоенный насос для системы насос-
фореунок легковых автомобилей — это
сочетание топливоподкачиваюшегого на-
соса (рис. 5) и вакуумного нагнетателя
для усилителя тормозов. Он размещается
в головке опока цилиндров и приводится
в действие распределительным валом
двигателя. Сам насос может оыть ротор-
ным или шестеренным. Обе конструкции
насоса уже при пуске дизеля, то есть при
минимальной частоте вращения колен-
чатого вала, обеспечивают подачу доста-
точного количества топлива.

В сдвоенныи насос встроены следую
тис клапаны и дроссели.

Дроссель 6 на впуске: подаваемое ко-
личество топ типа пропорционально час-
тоте вращения коленчатого вала. Этот
дроссель ограничивает величину макси
мальнои подачи, предотвращая избы точ-
ное нагнетание топлива

Перепускной клапан 7: при необходи-
мое ги обеспечивает сброс избытка топлньа
из магис грали 9 подачи к насос-форсункам

Дроссель ооратного слива 4: при не-
обходимости обеспечивает сброс избыт
ка топлива и воздушных пробе» в маги
сгря «ь 1 обратного спина тппушм

Перепускной канал 12: если в системе
подачи топлива появляется воздух (напри-
мер. после полной выработки топлива из
топливного бака), то при пониженном дав-
лении в системе опратный клапан 11 низко-
го давления остается закрытым. При запол-
нении бака воздух через перепускной канал
12 выдавливается топливом из системы.

Рациональное расположение каналов
в насосе позволяет в случае отсутствия
топлива в баке избежать работы шесте
рен всухую. Благодаря этому при запуске
дизеля после заправки 6ai а топливо
вновь поступает в систему.

Сдвоенный насос снабжен отводом 8
для подсоединения манометра для конт-
роля давления топлива.

Распределительная рампа

Использование распределительной рампы
в системе насос-форсунок тегкового авто-
МООТЫЯ llUoBU.'lHCl TiuUpdB 1>11 ь юпливо к
форсункам равномерно и с одинаковом
температурой. При этом через специаль-
ные отверс гия происходит смешивание
топ лива, идущего к насос-форсун кам из
бака, и избыточного, поступающего из си-
стемы обратного слива.
Редукционный клапан
низкого давления

Редукдионньш клапан низкою давления
(называемым таг ке обратным клапа-
ном, рис. 1) установлен в магистрали об-
ратного слива топлива. Его задача — на
всгх режимах работы двшале’.я обеспе-
чивать поддержание нсооходимой вели-
чины низкого давления в системах
впрыска vlS и UPS. Аккумулирующий
лапан 5 открывается при давлении
3(М) 350 кПа (3 ..3,5 бар}. Конусное седло
7 открывает аккумуляторную камеру 6.
Через щелевое уплотнение 4 начинает
проникать небольшое количество топ-
лив.! В зависимости от давления юп.ти
ва возвратная пружина 3 позволяет кла-
пану 5 сдвинуться oi исходной точки на
обтьшую иди меныпую величину. Сооб-
разно этому меняется пропускная спо-
собность редукционного клапана и не-
оольшие колебания давления могут вы
равниваться.

При давлении открытия от 4G0...450
кПа (4...4,5 бар) клапан сдвигается
настолько что щелевое уплотнение
исчезает пожостью, и пропускная ело
собноегь редакционного клапана значи-
тельно возрас1ае г

Клапан закрывается при снижении
давления топлива. Для предваритель-
ною подбора давления открытия кла-
пана имеются два комплекта жикле-
ров 2 с пружинами 3 разной жестко-
сти.

1

Редукционным клапнн низкого давления
для емс 1 ем UIS и UPS

Радиатор блока управления
Системы U13 и UPS для грузовых автомо-
билей ну л. даются в радиаторе блока
управления, если последний установлен
непосредственно на двигателе. Топливо в
этом случае служит охлаждающей жид-
костью. Оно течет через охпэ з.л.иощие
каналы глока управления и обеспечивает
отбор тепла от электронных устройств.

Радиатор системы
охлаждения топни* а

IIs-за высокого давления в системах U1S и
Common Rail топливо нагревается так
сильно, что перец обратным сливом его
следует ох ладить для зашиты топливного
бака и датчика уровня топлива от
перегрева. Для этою сливаемое топливо
протекает через радиатор 3 (рис. 2), где
происходил теплообмен топлива с ох. лаж
дающей жидкостью. Последняя циркули-
рует по собе i ьенному кош уру, отведенно-
му от системы 6 охиждения двигателя,
поскольку температура охлаждающей
жидкости в работающем двигателе слиш-
ком высока, чтобы охлаждать топливо.
Системы охлаждения топлива и двигателя
соединены вблизи рас шири гельного бач-
ка 5, чтобы обеспечить удаление воздуш-
ных пробок и компенсировать изменение
объемов жидкости в зависимости от тем-
пературных колебаний. Точка соединения
систем выбрана таким образом, чтобы оба
контура не влияли на работу друг друга,

Рис. 1

1.	Чорпус клапана

2.	Резьбовой хин-ер

3.	Воз |ратн«я

Пружине,

4.	щелевое
уплгтиение

5.	Аннумулир^клции
нла! ан

6.	Анку*"/гн"орная
ьямеля

7.	Конусное седло

Рис. 2

1.	Топривог<одкачива

•с ции насос

2.	Да; чин температуры
топливе

3.	Гвдичтор

4.	Топливный баи

5.	Расширительный
it

6.	Система охлажде-
ния двигателя

7.	Нагое < истемы i via
чдения топлива

8.	Дополни тельный
радиатор
Дополнительные клапаны
для рядных ТНВД

Рядные ТНВД с электронным регулиро-
П1НИСМ для лучшего их фгуньционирова-
ния снабжаются перепускным клапаном,
а ’акже электромагнитным запирающим
клип.тном или гмдртуэяектричет i.iim пере-
ключателем.

Рис.1

1.	Запираюшин
шарик

2.	Гарелна

3.	Шайба vnjiOT нения

4.	Прлкина клапана

5.	Золираищий
шарик

6.	Седло клапана

7.	Полый винтовой
кор тус

8.	Mai негра; ьслива
топлива

Перепускной клапан

Перепускной клапан предназначен для
обеспечения обратного слива избытков
топлива. Он открывается при превыше
нии расчетного давления перед топливо
подкачивающим насосом (2...3 бар), под-
держивая постоянным давление чО сто-
роны подачи. Пружина 4 клапана (рис. 1)
давит на запирающий шарик 5 через та-
регку 2, препятствуя отходу шарика от
седла 6 клапана. Поднимающееся давле-
ние Р в насосе отжимает запирающий
шарик п открывае г проход топливу. Если
давление падает, клапан снова закрывает-
ся. Таким образом, кроме всего прочего,
выравниваются резкие колебания давле-
ния, что полол зтельно отражается на
долгове чности клапана.

Рис 2

1.	Электрическим
•с пакт пиллюче
чия к блоку у. рав
ле» .ия работой
диэе-я

2.	КОРПУС ЭЛ1 КТр Мс.
нитното к тапана

3	Элек рома гни.

4.	Якорь илектром ..
нита

5.	Встеос'1ая
пружина

6.	Канал подачи
топлива

7.	/плотняюиии
конус

8.	Дроссель стравли
алии. воздуха

9.	Канал подачи топ
лива к ТНВД

10.	Подсоединение
к терег.угкнсму
каналу

11.	Корпус (масса)

12,	Отверстия под
крепеж

Электромагнитный запирающий
клапан

Электромагнитный двухходовой запи-
рающий клапан действует как допол-
нительное устройство для повышения
надежности системы подачи топлива.
Он установлен н млш грили подлчн то-
плива к ТНВД (рис. 2) и в обесточен-
ном состоянии перекрывает подачу.
Электронный блок управления двига-
телем обесточивает клапан, если рас по-
знает постоянные нарушения в работе
регулятора частоты вращения коленча-
того вала или при расчете величины
подачи топлива.

При повороте ключа выключателя све-
чей накаливания и стартера цвшатетя в
рабочее положение включается электро-
1атнит 3 (рис. 2), и якорь 4 нектромагни
та сдвшаегся примерно н- 1,1 мм Укреп
ленный на якоре уплотняющий конус 7 от-
крывает доступ к канату' 9 подачи топлива
к ТНВД При повороте ключа в исходное
положение электромагнит обесточивается
и возвратная пру жина 5 прижимает якэрь
с уплотняющим конусом к носа (ОЧНОМУ
седлу, перекрывая поступление топлива

Элек1 р< плат ни i ный запиранщии клапан
Гидроэлектрический
переключатель

Гидроэлектрический переключатель слу-
жит мя защиты системы подачи тепли-
на при во шикновении в ТНВД избыточ
кого давления. Иногда бывает недоста-
точно одного алпираюшего кляпами при
высоком давлении внутри ТНВД паде-
ние давления может продолжаться до 10
с, если не принять осооых мер. Все это
время впрыскивание топлива будет про
поджаться. Для го го чтобы я того не слу-
чилось, ipchyeicH использовать гидро-
электрический переключатель. При его
срабатывании давление внутри ТНВД
резг > снижается и двигатель останавли-
вается максимум в течение 2 с. Гидроэ
лектрическип переключатель грепится
непосредственно на корпусе 1ИВД. На
переключателе установлен дополнитель-
но датчик 8 температуры топлива для
пектроиного регулирования работы ди
деля (рис. 3).

Рабочее по ложение
(рис. 3» схема а)
Кри повороте ключа выключателя свечей
накаливания и стартера в рабочее положе
ние на гидроэлектрически! игрек пючт
тель нодае гем напряжение. Э хекхромах ни х
6 перемешает якорь 5 вправо. Горючее по-
ступает из топливного бак а 10 через геп-
лоооменник 11 и фильтр 3 грубоЯ очистки
в штуцер А, откуда через открытый пра
выи клапан якоря элеь грома! ни га посту-
пает к штуцеру В Последили ведет к топ-
лино.тэдг ачивающему насосу 1, который
направляет топливо через фильтр тонкой
очистки 2 к штуцеру (. .Затем через откры-
тый левый клапан якоря электромагнита и
штуцер D оно попа х хет в ТНВД 12

Вы» *юченное положение
(рис. 3, схема Ь)

При повороте ключа выключателя свечехг
накаливания и стартера в исходное поло-
жение элек ромагнит обе» точиьаегзя и
возвратная пружина 7 гидроэлектриче-
ского клапан^ отжимает якорь электро-
магнита в лево Теперь вход тонливопод-
качиваюшего насоса непо» оедственно со-
единяется со входом ТНВД,так что давле-

ние в маг нс! ради подачи топлива резко
падает. Правый клапан перекпюча1сля
соединяет топливные фи льтры грубой и
тонкой очин гки, и гопчине в обход ТНВД
нанравляеия обратно в бак.

Рис. 3
а - за '"ч<
положени।
Ь - выключенное
гсложение

1.	Топливопадначива-
к.щии насос

2.	Фильтр гонкой
ОЧИС’ЧИ

3.	Фильтр грубой
очистки

4.	Гидроэлек [риче
.кии. Терек юче
тель

5.	ЯнОрь электромл
нита

6.	ЭлсКТрОМЗГНИХ

7.	Возвратная
пружина

8.	Датчик темпериту
рь топлива

9.	Блок управления
работой дизе! я

10.	Тогпиьный бак
11. Теплообменник

12. г!сД

А. В, С. D - штуиеры
Системный обзор рядных ТНВД

Никакие другие конструкции ГНВ1 нс ис
пользуются гак многосторонне как ряд
ные ТНВД — «классика^ техники виры-
олтйнки дизельного топлива. ~3:и ТНВД
постоянно совергленсгв'тва пись и приспо-
сабливались к соответствующим облас-
тям применения, поэтому их многочис-
ленные варианты испотыуют и сегошя.
Осооые преимущества рядных ГНВД —
надежность и удобство обслуживания..

Области применения

Система впрыска снгбжает дизель топли-
вом. С этой целью ТНВД создает необхо-
димое для впрыскивания давление и
обеспечивает подачу необходимого коли-
чес г ва топ лива, которое Hai нетается через
магистраль высокого давления к форсун-
кам и впрыскивается в цилиндры двига-
теля. Процессы сгорания в дизеле решаю-
щим образом зависят от того, в каком ко-
личестве и каким способом топливо пода-
ется в камеру сгорания. Самыми важны-
ми критериями при этом яв яяются

•	момент начата и продолжи ге ль-
нос1ь впрыскивания пмглпва;

•	распределение топлива в камере
сгорания;

•	момент начата сгорания;

•	закон впрыскивания гопчива по
yiлу поворота коленчатого вала;

•	общее количество подведенного
топлива в соответствии с желаемой
мощное гъю двигателя

Рядные TH В С, во всем мире применя-
ются на двигателях средних и тяжелых гру-
зовых автомобилей, а также на conint-пт-
вующих судовых и стационарных агрега-
тах. Их управление производится либо ме-
ханическим регулятором частоты враще-
ния коленчатого вала и муфтой опереже-
ния впрыскивания, либо электронным ис-
полнительным механизмом (табл 1,с 87).

В отличие ог всех других конструкций
ТНВД рядный ТНВД смазывается мотор-
ным маслом от системы смазки двигате-
ля Поэтому он может раоотать на топли-
ве низкого качества

Модели

Стандартный рядный ТНВД

Ныне изготавливаемый ряд стандартных
рядных ТНВД охвагышет многочислен
ные исполнения (табл. 1,с. 87). Их приме-
няю! для дизелей с числом цилиндров от
2 до 12 с диапазоном мощности от 10 до
200 кВт на цилиндр (см. также табл. 1 в
разд Обзор систем впрыска», с. 68). Ряд-
ные ТНВД применяются как для двигате-
лей с непосредственным впрыском, гак и
для дизелей с разделенными камерами
сгорания.

В зависимости от давления и продол
жительности впрыскивания а так -ке от ве-
личины цик твой подачи топлива сущест-
вуют следующие модели рядных ТНВД.

•	М (4 6 цилиндров, давление виры
v кивания — до 550 бар);

•	А (2...12 цилиндров, ю 750 бар);

•	Г ЧХЮ (4... 12 цилиндров, до 950 бар);

•	Р7100 (4...12 цилиндров,до 1200 бар);

•	1’8000 (6... 12 цилиндров, до 1300 бар):

•	Г8э00 (4... 12 цилиндров, до 1300 бар);

•	R (4...12 цилиндров, до 1150 бар);

•	РЮ (6... 12 цилиндров,до 1200 бар);

•	7\\ (м; н... 1 ~ цилиндров, до У50 оар);

•	Р9 (6... 12 цилиндров, до 1200 бар);

•	CW (6... 10 цилиндров, до 1000 бар);
На грузовых автомобилях преимуще-
ственно используется 'IНВД серии Р.

Рядный ТНВД с дополнительной
^тулкой

К рядным '1 НВД относгггся также насос се-
рии Н с. дополнительной b i уткой, в кото-
ром может регулироваться, кроме количе-
ства додаваемою топлива, такта момент
начала его ио (ачи. 1 НВД серии Н управля-
ется при помощи электронного регулято-
ра серии RE. который имеет два исполни-
тельных механизма. Эга система позволяет
регулировав момент начала впрыскива-
ния и подачу топлива с помощью двух р<
ек, что делает излишним автоматическую
муфгу опережения впрыскивания. Суще
ствуют следующие модели:

•	Н1 (6...8 цилиндров, до 1300 бар);

•	Н1000 (5—8 цилиндров, до 1350 бар).
Конструкция

Наряду с рядным ТНВД система впрыска
дизельного топлива (рис. I и 2) содержит:

•	топливопод! ачнвающий насос для
подаии топлива из бака через систе-
му фильтров к ТНВД:

•	механическую и hi электроннс ю
сис гему регулирования частоты
вращения коленчатого вала и коли-
чесч на впрыскиваемого топлига;

•	механи >м изменения угла опереже-
ния впрыскивания в зависимости от
частоты вращения коленчатого вала
(доп ол и 11 тел иное оборудован ие);

•	соответствующее числу цилиндров
количество магистра той высокою
давления;

•	соответствующее числу цилиндров
количество форсунок

Для безупречной работы дизеля все
узлы системы впрыска должны быть сог-
ласованы друг с другом.

Регулирование

Соответствие режима работы двигателя
условиям эксплуатации обеспечивает
ТНВД регулятор, который воздействует

на речку ТНВД. Крутящий момент дви-
гателя примерно пропорционален коли-
честву топлива, впрыснутою за один ход
поршня, т.е. цикловой подаче.

Механический регулятор

Механический регулятор для ряпных
ТНВД называется также центробежным.
Он связан системой тяг и регулируемым
рычагом с педалью газа. На выходе
регулятор приводит в действие рейку на-
соса. От регулятора, в зависимости от об-
ласти его применения, требуются различ-
ные поля характеристик:

•	предельный регулятор модели RQ
ограничивает мап симальную час-
тоту вращения коленчатого вала;

•	лвухрежимные регуляторы мпде-
лей RQ и RQU, кроме максималь-
ной частоты вращения коленчатого
вала, поддерживают также частоту
холосто) о хода;

•	всережлмныс регуляторы моделей
RQV, RQUV, RQV..K, RSV, RSUV до-
полнительно регулируют частоту
вращения коленчатого вала в диа-
па зоне между максимальней! и час-
тотой холосто! о хода.

Рис 1

1.	Топливный бан

2.	Фильтр тонной
очистки топлива
г ппр*>г*угм»-1мы
клапаном (допел
ни тельное оборудо-
вание}

3.	Устройство уста
нонни угла опере-
жения впрыскиеа
ния топлива

4.	Рядный ТНВД

5.	Топливолодкачива
ющии насос

6.	Регулятор частоты
вращения ноленчв
того вала

1. Педаль газа

8.	Магистраль высо
кого давления

9.	Форсунка в сборе

10.	Магистраль обрат
кого слива топлива

11.	Штифтовая свеча
накаливания

12.	Устройство для
регулирования
времени в ключе
ния свечей накати
вания

13.	Аккумуляторная
батарея

14.	Выключатель
свечей накалива-
ния и стартера

15.	Дизель с разделен-
ными камерами
сгорания
Рис. 2

1.	огливныи сан

2.	Фильтр тонкой очи-
стки топлива

3.	Э''еыромагни1ньй
запирающий
клапан

4.	Рядный ТНВД

5.	Толливоподкачиеа-
ющмй насос

в. Датчик температу-
ры топлива

1. Исполнительный
механизм измене
ния момента нача
ла подачи топлива

в. Исполнительный
механизм измене
ния величины цик
повои подачи топ
пива с датчиками
частоты вращения
коленчатого вала
и положения реики
ТНВД

9.	Форсунка

10.	Огифтовая свеча
накаливания

11.	Даг<ик темперап
р<ы охлаждающей
ЖИДКОСТИ

12.	Датчик частоты
вращения коленча-
того вала

13.	Дизель с непосред
CTOQ* II «UlM CnpL.

ском топлива

14.	Устройство для
регулирования
времени включе-
ния свечей
накаливания

15.	Блок управления
работой дизеля

16.	Датчик температу-
ры воздуха
на впуске

17.	Датчик давления
наддува

18.	Турбонагнетатель

19.	Датчик положения
педали газа

20.	Разъем электоиче
ского соединения
с Другими систе
мами автомобиля

21.	Тахограф или дат
чик скорости ДВИ
жения автомобиля

22.	Датчики на лада
лях сцепления
и тормоза

23.	Аккумуляторная
батарея

24.	Диагнос ическии
монитор

25.	Выключатель све-
чей нака ивания
и стартера
двигателя

Устройство установки угла опереже-
ния впрыскивания топлива

Устройство уставов! и угла опережения
впрыскивания топлива стандартного
рядного ТНВД служит для управления
моментом начала подачи и для компенса-
ции времени прохож тения волны цинпе-
ни Я через m.hhci рать высокого давления.
Устройство способно изменять угол one
режения впрыскивания. меняя ею с рос-
том час юты вращения коленчатого вала
на более ранний. В особых случаях преду-
смотрено изменение угла опережения
впрыскивания в зависимости от нагруз
ки на двигатель. Поскольку на дизеле нет
дрос селирования воздуха во впускном
тракте, управление нагрузко • и частотой
вращения коленчатого вала дизеля осу-
ществляется регулированием величины
подачи топлива

Электронный регулятор

11ри применении элек тройного регулятора
на педали газа размещается датчик, кото-
рый связан с электронным блоком управ-
ления Датчик определяет положение педа-

ли, и, с учетом реа>п-нои частоты вращения
коленчатого вала, задает исполнительному
механизму параметры определенно! о по-
ложения реи! 1 ТНВД.

Электронный регулятор выполняет
существенно более обширные задачи, чем
механический. Благодаря использов 1ник>
электрических сигналов, гибкой элек-
тронной обработки данных и контуров
регулирования с электрическими испод
нительнымы механизмами электронный
регулятор позволяет осуществлять рас-
ширенную оценку влияющих факторов,
которые не моти учитываться при ис-
пользовании механическою рсч уля гора.

Электронное регулирование работы
дизеля допускает также обмен данных с
другими электронными устройствами
(например, иротивобуксовочной систе-
мой, электронным управлением короб-
кой передач и т. д.) и интеграцию в борто-
вую систему управления автомобилем.

Регулирование работы дизеля точной
дозировкой топлива с помощью элек-
тронных устройств снижает уровень
эмиссии ОГ.
Тип и модель ТНВД

Стандартный рядный ТНВД М
Стандартный рядный ТНВД А
Стандартный рядный ТНВД ‘dW
Стандартный рядный “НВД Р
Стандартный пядныи ТНВД R а1
СтандаР’ный рядный ТНВД РЮ
Стандартный рядным ТНВД ZW(M)
Стандартным рядный ТНВД Р9
Стандартный рядный ТНВД CW
Рядный ТНВД
с дополнительной втулкой Н

Тип и молепь nery.ni топя

Двухре:кимный регулятор RSF
Двухрежимныи регулятор RC1
Даухрежимный регулятор R3U
Всережимныи регулятор RQV
Всережимныи ре< /пятой RQUV
кережимныи регулятор RQV..K

Всережимныи регулятор RSV
Всережимныи регулятор RSLTV
Электронным испоп1 ительныи
механизм RE

Таблица 1

11 Этот тип ТНВД боль
ше не производится
г Аналогичная тигь Р
но усиленная нонет
рукция.

Рис. 3

Испопне чия —НВД

а ГАМ |,8 цилинд
рОВ|

b - CW (6 цилиндров!
с - Н хвдный ТНВД с
дополни тетином
втулкой 6 ципин
ДРОВ!

d - Р9/Р10 (8 цилин
ДРО“)

в Р710Э (6 дилинд
ров)

f А (3 цилиндр.)

expert22 для http: //rutracker. orq
Топливоподкачмвающие насосы
для рядных ТНВД

Гоп швоподкачиваюшии насос должен
при всех условиях эксплуатации снаб
жать ГНВД достаточным количеством
дизельного топлива Кроме того, он име-
ет избыточную производительность для
охлаждения ТНВД, причем топливо вос-
принимает тепло и поступает обратно в
бак через перепускной клапан. Кроме
описанных ниже, используются также
электрические подкачивающие насосы и
модели для многс.топливньгх двигателей.
В некоторых редких случаях рядный
ТИЕД может снабжаться топливом бе”
подкачивающего насоса в режиме пода-
•ш топлива из бак. самотеком, т. е. под
действием разницы уровнен горючего.

Применение

Топливопидкачиваюшит: насос использу-
ется в большинстве случаев, когда имее,
ся значительное расстояние между топ-
ливным баком и ТНВД Чаше всего насос
крепите я к картеру ТНВД. В зависимости
от компоновки двигателя и моторном

отсеке и специфики условий эксплуата-
ции необходимы различные схемы про
кладки топливных магистралей, особен
но для обеспечения обратного слива топ-
лив». На рис. 1 и 2 представлены два воз-
можных вица таких схем

Если топливный фильтр тонкой очи-
стки расположен вблизи двигателя, тепло-
выделение последнего может привести к
образованию паровых пробок внутри си-
стемы топливных магистра гей. Для пре
дотвращення этого через полость впуска
прокачивается избыточное количество
топлива, чем осуществляется охлаждение
ТНВД. Изоыгочное топливо при этой схе-
ме соединения (рис. 1) через перепускной
клапан 6 поступает в магистраль обрат-
ною слива и возвржшвется в бак 1.

Для случаев, когда в подкапотном
пространстве возникает высокая темпе-
ратура вокруг двигателя, схема проклад-
ки топливных магистралей показана на
рис. 2. I (ерепускиой дроссель 7 устанав-
ливается на топливном фильтре, т ак что
во время зкеилулации часть юплива по-

Рис. 1 и 2

1.	Топгичнь и оан

2	Топливо'щдкачива
к'щий насос

3.	Двухступенчатый
в mi ивныи фильтр

♦. И„н|ии 11 вд

5.	Олрсунка в coopt

6.	Перепуски_.
клапан

7.	Перепутии, л
(Россель

--- магистрали под
иода те тива
магистрали
ооратноюспиьа
ступает опрятно в бак вместе с воз яуш
ными ити паровыми пугырьками Боа
душные пропки, которые образуются на
стороне впуска в Т11ВД, удаляются черед
перепусг нои клапан 6 с избыточным топ-
ливом, утекающим в пак.

ТопливополкачиваюшмЯ насос дол-
жен быть выполнен таким образом, что-
С ы подавать, наряду с необходимым для
ТНВЦ ко-тнчестном топлива, некоторое
избыточное количество для прокачки и
опрятного слива в бак.

Выбор топливоподкачивающего на-
соса определяют следующие критерии:

•	тип ТНВД;

•	мощность нагие гания;

•	схема прокладки топливных маги
стралеи;

•	наличие вободного места в мотор-
ном о гсекс.

Конструкция и принцип
действия

Топтивоподкачиваюший насос габиряет
горючее из топливного бака и нлнетает
его под давлением через фильтр тонкой
очистки в полость всасывания ТНВД
(под изоыточным давлением 100...350
। Па или 1.0...3,5 бар). Ь качестве подкачи-

вающих в большинстве случаев исполь-
зуют, я механические поршневые насосы,
которые крепятся к ТНВД (в редких слу-
чаях — к двигателю).

Толливоподкачиг аюшии насос при-
водится в действие кулачком либо экс-
центриком на кулачковом в тлу ТНВД или
распределительном валу гвигагеля.

В зависимости от требуемого расхода
топлива используются одно или цвучхо 
новые толливоподг ачивающме насосы.

Одноходовой
топливоподкачивающии насос

Одноходовой топливоподкачивающии
насос (рис. 3 и 4) используется для ТНВД
моделей М. A, MW и Р. Кулачок или экс-
центрик- 1 кулачкового ва га (рис. За) че-
рез тол ка гель 3 приводит в движение
поршень 5 насоса Обратный ход поршня
осуществляется под действием возврат-
но! пружины 7.

Топливопоткачньаюшшг насос работа-
ет по проточному принципу' при подъеме
г улачка голкагсль вместе с поршнем насо-
са движется в him, преодолевая сопротив-
ление возвра । нои пружины. 11ри пом впу-
ск ной клал ш 8 находящийся в поршне,
открывается под действием возникающею
в рабочей камере 4 низкого давления.

Рис.3

а - ход от эксцент
рина

Ь ход от пружины

1. Эксцентрик

2. Ку, ачкпвый вал
Т^ВД

3. Толкатель

4. Рабочий камер-

5. Поджечь насоса

в. U iyCKHdH камера

7. Возвщтная пружина

8. Впускной клапан

9.1 !срепускчои ила пяы
Одноходовой ’олливоподкачивающий
наг-ос (оа тоез)

Рис. 4

1.	упг.этнителкное
" L ьцо

2.	ТарСлкС пр ужины

3.	Корпус искоса

4.	Вт уснной НЛсЯШн

5.	Втулка толкателя

6.	Толка*< т«»

7.	Уплотнительное

КОЛЬЦО

8.	Уплотнительное
кОЛьцО

9.	f lop иень насоса

10.	Дистанционная
djpuoa

11.	Штуцер ма исграпи
к ТНВД

12., 'ерелускнои
нлтпеч

13.	Возвратная
г ружина

14.	“эретка пружины

15	Штуцер магистрали
г адачи топлива

Гоиливо притекает в рабочую камере
через открытый впускной к тапан системы
подачи топлива. При пом перепускной
к тапан 9 остается закрытым. При обрат-
ном ходе поршня впускной клапан закры-
вается, а перепускном клапан открывается
(рис. ЗЬ).

Двухходовой
топливоподкачивающий
насос

Двухходовые топливоподкачивающие
насосы (рис. 5) с более высокой мощно-
стью Нагнетания используются тля рабо
гы с ТНВД моделей Р и ZW, рассчитанных
на по тьшое число цилиндров твиг.пеля и
соответственно на большей расход топ
лива. Эти насосы гак ке приводятся от ку-
лачка пли окаюнтрика на кулачковом ва-
лу ТНВД.

В двухходовых насосах нагнетание
топлива к ТНВД происходи! не юлько
под действием толкателе, но и при воз-
вращении поршня в исходное положение
под действием возвра! ной пружины, т. е.
осуществляет .я дважды при каждом
обороте кулачкового ва ла ТНВД.

Принцип дс-иствия двуххцдивого топливс~од1сачин<ясщегс1 нлсоса

Рис. 5

а ход от эксцсн!
рика

Ь ход от пружины

1. Кулачковый вал
не«

2. Эксцентрик

3. Рабочая камера

4. Впускная камера
Ручные помпы

Ручная помпа 1 обычно является состав
ной частью топлнвоподкачнвающего на
coca (рис. 6). Тем не менее она может быть
встроена и в магистраль между баком и
подкачивающим насосом. Ручная помпа
выполняет следующие функции:

•	заполнение топливом магистралеи
системы подачи топлива и системы
впрыск^ перед вводом ди юля в экс-
плуатацию;

•	заполнение гоплньом всех сис гем и
удаление из них воздуха после ре-
монтных работ или обслуживания
системы впрыска;

•	заполнение топливом всех систем и
удаление из них воздуха посте вы
работки топлива из бака.

Современная ручная помпа фирмы
Bosvh способна заменить дочти все ранее
неподьзовавшиес* конструкции, по-
скольку она совместима  любыми систе-
мами впрыска топлива, применяемыми
на дизельных двигателях, в том числе и с
устаревшими. Теперь ее не требуется до-
полнительно герметизировать после за-
вершения работы, что значительно об-
1егчает ее использование.

Кроме гою, ручная помпа имеет об
ратный клапан, который не позволяет на-
гнетаемому топливу перетекать через нее
в обратном направлении-

Корпус ручной помпы обычно нзго-
тав iiiBaeicH из алюминиевого силана, но
для применения в пожароопасных местах
существуют особые исполнения со сталь-
ным корпусом.

Предварительная грубая
очистка топлива

Предварительная грубая очистка топ
лива защищает топливоподкачиваю
щии насос от возможного попадания
гря пт В полевых условиях эксплуата
цип. например при заправке дизелей из
6оче1 . полезна установка в топливный
бак или в идущую от него магистраль
подачи топлива сетчатого фильтра гру-
бой очистки

Дополнительный фильтр 2 предвари-
тельной очистки топлива может быть ус-

тановлен также ла входе в топлнвоподка-
чивающии насос (рис. 6).

Подача топлива самотеком
из бака

Система подачи топлива из бака самоте
ком, т. е. без использования топливо
подкачивающею насоса, чаще всего
применяется на малых стационарных
дисе их и ра личных тихоходных тяга-
чах. В этом случае топливо поступает
через магистрали к фильтру и 7 НВД с а
мотском, т. е. под действием силы тяже-
сти, создаваемой за счет разницы уров-
ней расположения бака и системы пода-
чи топлива.

При незначительной разнице урон
ней расположения юн тнвного бака, ю-
ппивного филыра и ТНВД лучше ис-
пользовать топливные магистрали
большого диаметра, чтиоы гарантиро-
вать достаточный объем подачи топли-
ва. В этом случае целесообразна уста-
новка отсечного грана между баком и
фильтром для того, чтобы можно было
перекрыть подачу топлива при ремонте
или обслуживании системы впрыска.
При этом отпадает необходимость в
сливе топлива из бака.

Двухходовой Toi мв<. юдкйчиваю.ции наегх
с ручной юм1 ой и фильтром । редвьритепь
ной грубой очистки топлива

Рис. в

1.	Ручная помпа

2.	Фильтр предвари-
тельной грубой
счистки топлива
Стандартные рядные ТНВД серии РЕ

Ррдные Л НВД относятся к классической
аппаратуре впрыскивания дизел мимо го
плнва. Эти надежные агрегаты исполь
зуюгся на пилен я х с 1927 г. Ряпные 1 НИД
устапав шваются на стационарные дизе-
ли, на двигатели грузовых автомобилей,
строительных и сельскохозяйс гвенных
машин Они позво;гяют шму чать высокие
цилиндровые мощности у двигателей с
числом цилиндров от 2 до 12. В сочетании
с рспдяторами частоты вращения колен-
чатого вала, устройствами >(дя изменения
угла опережения впрыскивания и различ-
ными дополни тельными механизмами
они обеспечивают потреоигелю возмож-
ность широкого выбора режимов
эксплуагации.Ря гные ГНВД для легковых
автомобилей сегодня не производятся-

Мощность дизеля существенно зави-
сит от кол и чес тва впрыскиваемого топ-
лива Рядный ТНВД всегда должен дози-
ровать количество подаваемого топлива
в соответствии с нагрузкой.

Для хорошей подготовки смеси ТНВД
до лжен дозировать топливо максимально

точно, впрыг кивая его под очень высо-
ким давлением в соответствии с процес-
сом сгорания. Опт» иальное соотноше-
ние расхода топлива, уровней шума рабо-
ты и эмиссии вредных веществ в ОГ тре-
бует точности порядка 1 угла поворота
коленчатого вала по моменту начала
впрыскивания

Для управления моментом начала
впрыскивания и компенсации времени
на гцнтхид волны давления топлива через
подводящую маг не траль в стандартном
рядном ТНВД используется муфта 3 one
режения впрыскивания (pin . I), которая с
увеличением частоты вращения коленча-
того вала изменяет момент начала подачи
топлива в направлении «раньше» (см
главу «Регуляторы для рядных ТНВД»), В
особых случаях предусмотрено управле-
ние опережением вгрысгивания в зави-
симости от нагрузки на двигатель. На
грузка и частота вращения коленчатого
вала регулируют* я изменением величины
цикловой подачи топлива.

Рядные ТНВД делятся на два типа:
стандартные и с дополнительной втулкой

Рис 1

1.	Дизель

2-	Стандартный
рядный ГНВД

3.	Муфта опережения
впрыскивания

4.	Топливоподкачива-
ющии нагое

5.	Регулятор частоты
вращения коленча-
того вала

6.	Установочный
рычаг с тягой
or педали газа

7.	Ограничитель пол-
ном годами зави-
симый or давления
наддува

8.	Фильтр тонкой очи
с’ни топлива

9.	Магистраль высо-
кого давления

10.	Форсунка в сборе

11.	Магистраль обрат
кого слива топлива
Монтаж
и привод

Рядный  НВД устанавливается непосред
сгвенно Ни дизель (рис. 1), который при
водит кулачковый вал ТНВД. Частота
вращения леи о вала на двухтактных ди-
телях олнпядаетс частотой вращения ко-
ленчатого вала, а на четырехбитных со-
ставляет половину от частоты крашения
коленчатого вала и соответственно равна
частоте вращения распределительного
вала двигателя.

Для обеспечения высокого давления
впрыскивания механизм передачи крутя
щего момента от двиг меля к ТНВД до 1-
жен стыть по возможности <: Жестким».

Для смазки подвижных деталей (на-
пример, хулачювого валг, роликовых
толкателей и т. д.) в ГНЬД из системы
смазки двигпеля подается определенное
количество масла, которое во ррем». рабо-
ты двигателя смазывает детали Т1 IВД.

Конструкция и принцип
действия

Рядные ТНВД серии РЕ имеют собст вен
ныи кулачковый вал 14, который устано-
влен в алюминиевом корпусе (рис. 2). Он
соединяется с двигателем либо непо-
- редственмо, либо через соединитель-
ный узел и муфту опережения впрыски-
вания.

Количес гво кулачков на кулачковом
валу TI1ВД соответствует числу цилинд-
ров двигателя. Над каждым кулачком на-
ходитс я роликовый толкатель 13 с тарел-
кой 12 пружины II. Тарелка передает
усилие от толкателя на плуч жер В, а пру-
жина возвращает его в исходное поло-
жение. Гильза 4 плунжера является на
правлчкчцей, в которой плунжер совер-
шает возвратно-поступательное цвиж<
ние. Сочетание втулки и плунжера обра-
зует насосный элемент, или плунжерную
пару.

Рис. 2

1. Корпус на "пета
тельное" влага» а

21 :роставка

3.	Пружина нагнета
тельного клапана

4.	Гильзе плунжера

5.	Конус нагнетатель-
ного а тана

в. Впускное и распре
Льлитнльнгм
отверстия

7. Pi г»1иру<щаи
кромка плунжера

& “лунжер

9.	Рь'УЛИЦУкЛЦпЯ
втулка плунжера

10.	Поводок плунжера

11.	Пружина плунжера

12.	Тарелкг тружины
L3. Репин звый

-олнагель

14.	Кулачковый вал
ТНВД

15.	Рейка тнвд
Конструкция плунжерной пары

Плунжерная пара сОсюш из плунжера 9
(рис. 3) и гильзы 8 Гя.пьза имеет одни
или два подводящих канала (при двух
каналах один из ни . выполняет функ
ции подводящею и перепускного), ко
торне 11>единмн>г полость всасывания с
к гаером высокого давления плунжер-
ном пары. Над плунжерной парой нахо-
дится штуцер 5 с посадочным конусом 7
нагнетательного клапана. Двш ающаяся
в корпусе TI1ВД рейка 10 вращает зубча-
тый сегтор 2, управляя тем самым регу-
лирующей втулкой 3 плуни ера. Переме-
щение самой рейки определяется регу-
лятором частоты вращения коленчатого
вала (как опис iho в разд. «Регуляторы

для рядных ТНВД»). Это позво зяет точ-
но дозировать величин’ циклонои пода
чн. Полчыи ход плунжера неизменен.
Активный ход и связанная с ним вели-
чина цикловон подачи могут изменять
ся поворотом плунжера, который свер-
шается при помощи регулирующем
ВТ V1КН.

Плунжер имеет наряду с продольной
канавкой 2 (рис. 4) еще и спиральную ка-
навку 7. 1 (олучаемая таким образом ко-
сая кромка на поверхносгм плунжера на
илвается реп пирующем кромкой 6.

Если величина давления впрысьива
ния не превышает 600 бар, то достаточ-
но одной регулирующей кромки, для
больших значении давления вирыскива-

Рис. 3

1.	Полость
всасывания

2.	Зубчатый сектор

3.	Регулирующая
втулка I пунжера

4	Бкрь_ка

5.	Штуцер naiHeta
тельнсто клапана

6.	Корпус нагнета
гепьиОГО H/lHilar и

7.	Конус нагнетатель
ного клапана

8.	ГитьЗо плунжера

9.	Плунжер

1П Ро«ь.-тцрц

11.	Пс -эдон плунжера

12.	Возвратная пружи
><а плунжера

13.	Нижняя гарепка
в за, ipa чои
пружины

14.	Pet упирлоочный
винт

15.	Рслиноеыи
нзпчатель

16.	Кулачковый вал
ТНВД

Рис. 4
а ичиа с одним
юд водящим
на ia ~м
Ь гильза с двумя
подводящими
началами

1. Подводящий канал

2. Продольная
не лавка

3. Гильза г зуммера

4. Плунжер

5. Пере гусит и канал

6. Ре-,пирую uai
кромка

7. Ci иральная
канавка

8. Кольцевая ка1 2 3 4 5 6 7 8ия
на для смазки
ння неооходим плунжер с двумя регули-
рующими кромками, отфрезерованны-
ми с противоположных сторон плунже-
ра. Их наличие снижает нзнре и лун вер-
ной г.ары, поскольку плунжер с одной
регулирующей кромкой под давлением
прижимается к о ,ной стороне гильаы,
увеличивая ее выработку.

В iильзе плунжера размещены одно
или дв । отверстия для подвода и обрат-
ного слива топлива (рис. 4).

Плунжер притерт к гильзе та* плот-
но, что пара герметична оез дополни-
тельных уплотнении даже при очень вы-

соких давлениях и низких частотах вра
тения коленчатого мала. Из-за этого за-
мене .могут подвергаться только комп-
лектные плунжерные пары.

Величина возможной подачи топлива
зависит от рабочего объема пары. Макси-
мально'* значение давления впрыскива-
ния у форсунки может составлять, в зави-
симости от конструкции, 400... 13 '0 бар.

Угловой сдвиг к)лачков на кулачки
вим валу гарантирует точное совмещение
впрыскивания с фа юным сдвигом про
цессов по цилиндрам двигателя в соот-
ветствии с порядком его работы.

5

П« унжгрная пава с приводом

Рис. 5

а НМТ лп-унжгра

Ь - ВМТ плунжвоа

1.	Кугачон

2.	Ролик

3.	Роликовый
толкатель

4.	Нижняя тарелка
возвратной
пружины

5.	Возвратная пружи
на плунжера

в. Верхняя тарелка
возвратной
пружины

7.	Регулирующая
втулка плунжера

8.	Плунжер

9.	Ги’ьза пп^ижеоа
Принцип действия плунжерной
пары (последовательность фаз)

Вращение кулачкового вала 1 НВД преоб
разуется непосредственно в возвратно-
поступательное движение роликового
толкателя, приводящего в действие плун-
жер

Движение плунжера в направлении к
его ВМТ называется ходом нагнетший.
Возвратная пружина возврнцает плун-
жер к его НМТ. Пружина рассчитана так,
что даже при макс имальных частотах
вращения кулачкового вала ТНВД ролик
не отходит от кулачка отскок и вместе с
ним удар рошка по кулачку при длите гь-
нои эксплуатации привели бы г разруше-
нию поверхнос гей кулачка или ролика

Плунжерная пара работает по принципу
перетока юплива с управ-гением регулирую-
щей кромкой S (рис. Ь). Этот принцип исполь-
зуется в ратных ТНВД серии РЕ и индивиду-
альных ТНВД серии РЬ

В НМТ плунжера подводящий канал 2
(ри< 6) гнпыы Я н канал 6 с ли на топлина
открыты. Благодаря им топливо может пе-
ретекать под давление» подкачки из поло
сти впуска в камеру I высокого давления.
При движении вверх плунжер закрывает
отверстие подводящего канала своим
верхним торцом. Этот ход плунжера на-
зывается предварительным. При дальней-
шем движении плунжера вверх давление
рас тет, что приводит к открытию наг нега
тельного клапана над плунжерной парой

Поел едина ien ьность работы плунжерной пары

НМТ плунжера Предварите пь

Втягивающий Активным ход

Остаточный ход

ВМТ плунжера

ныи ход

ход

Топливо перете
кает из полости
всасывания
ТНВД в камеру
высокого давле
ния плунжерной
пары

Ход плунжера
от НМТ до за
крытия подводя
щего канала
верхним торцом
плунжера

Рис. 6

1.	Камера высокого
давления

2.	Подводящий канал

3.	Польза плунжера

4.	Плунжер

5.	Регулирующая
кромка

6.	Перепускной канал

А полный ход
( пунжере

Ход плунжера от
конца предвари
тельного хода до
открытия нагне
тательяого кла
пана давления
(только при при-
менении клапа-
на постоянного
объема)

Ход плунжере от
закрытия подво-
дящего канала
(от открытия на
гиетател!»ного
клапана при
применении кла-
пана постоянно-
го объема; до от-
крытия регулиру
юцей кромкой
перепускного ка-
нала

Ход плунжера от
открытия пере
гтускного канала

ДО UMI

Изменение на
правления дни
жения плунжера
Ри . 7

а - нулевая подача

b средним подача
с полная подача

1. Гильза плунжера

2. Подводящий канал

3. Плунжер

4. рсг>> ирующа”

••ромни плунжер •

5. Г«ииа ТНВД

При применении нагнетательного
клапана постоянного ооьема (см. с. 1U0)
плунжер дополнительно совершает
втягивпощий ход. После открытия на
гнетательного клапана топливо во вре-
мя активного хода через магистраль вы-
сокого давления направляется к фор
сунке, которая впрыскивает точно дози-
руемое количество топлива в камеру
сгорания двигателя.

Когда регулирующая кромка плуи
л.ера открывает перепускной канал, ак
тнвчыи ход плунжера завершается. С
этого момента топливо в форсунку не
нагнетаегся, поскольку во время оста-
точного хода оно через продольную и
.тральную „анавки из камеры высоко-
го давления направляется в перепускной
канал. Давление в плунжерной паре при
этом падает.

По дос гнжении ВМТ плунжер меняет
направление своего движения на проти-
воположное. Топливо при этом через
спиральную и продольную клиник и по-
ступает обратно из перепускного канала
в камеру высокого давления. Это проис-
ходит до тех пор, пока регулирующая
кромка вновь не перекроет перепускной
канал. При продолжении обратного хода
плунжера над ним возникает область
низкого давления. С освобождением под-
водящего канала _ерхним торцом плун-
жера топливо вновь поступает в камеру
высокого давления. Цикл начинается
снова

Регулирование цикловой подачи
Величину цикловой подачи топлива мож-
но регулировать изменением активного
хода кромки (рис 7). Для ттого рейка 5
через регулируют сто втулку плунжера
Поворачивает сам плунжер 3 таким обра-
зом, ч го регулирующая кромка 4 может
изменять момент конца на: нетания и
вместе с тем величину цикловой подачи
(регулирование по концу впрыскивания).

В крайнем положении, соответствую-
щем нулевой подаче (а), продольная ка-
навка находится неписреды пенно перед
перепускным каналом. Вследствие этого
давление в камере высокого давления
плунжерной пары во время всего хода
плунжера равняется давлению в полости
всасывания и нагнетания топлива не про-
исходит В это положение плунжер приво-
дится, ос ти двигатель должен бы i ь остано-
влен

При ере шеи подаче (Ь плунжер уста-
навливается в промежуточное положение
( по регулирующей кромке к

Потная подача (с) становится воз
модной только при установке макси-
мального активного хода плунжера.

Передача движения от рейки на птун
жер может производиться либо через
зубчатую рейку на зубчатый сектор .за-
крепленный на регулирующей вт <лке
плунжера (рис. 7), либо через рейку с на-
правляющими шлицами на штифт или
сферическую головку на регулирующей
втулке плунжер а

* ТНВД терпи РЕ моде
пей А и PF (Ri

2 ТНВД Сирии Pt моде
ей М MW. Р Р ZA
(М 1-СЛ.
Плунжерная пара с обратным
отводом топлива

Если система смазки ТНВД присоединена
к системе см iskh двигателя, то при опре-
деленных обстоятельствах просачивание
топлива может привести к разжижению
моторного масля Плунжерные пары с
обратным отводом про вливающегося
топлива в полость впуска ТНВД в значи-
тельной мере препятствуют этому. Име-
ются два варианта:

•	ко 1ьцевая канавка 3 в плунжере
(рис. На) собирает просочившееся
топливо и отводит его по располо-
женной в плунжере к пивке 2 об-
ратно в полость впуска;

•	просочившееся топливо перетека
ет из кольцевой канавки 4 (рис. ЯЬ)
и канал 1 в гильзе обратно в по-
лость впуска.

1$ИДЫ
плунжеров

Специальные требования, такие, как сии
жение уровней шума или эмиссии О1 де-
лают необходимым изменение момента
начала подачи в зависимости от нагрузки
на явигятель Плунжеры, которые имеют
дополнительно к нижней регулирующей
кромке I (рис. 9) аналогичную верхнюю
кромку 2, даюг возможность справлять
моментом начала подачи. Чтобы улуч-
шать пусковые свойства некоторых ти-
пов двигателей, используются специаль-
ные плунжеры с пусковой капав! ой 3. Эта
канавка в виде дополнительной выемки в
верхней части плунжера действует только
в его пусковом положении. Она нозвотл
ет обеспечить ботее позднее впрыекчва
ние, на 5... 10° утла поворота коленчатого
вала.

Рис. 8
а вариант с копьие
яои кананнои
6 плунжере

Ь вариант с кольце
пои канавкой
я гильзе

L Канал для обратно-
го синода топлива

2. Канавки для обрат-
ною отвода топлива

3. Кольцевая канавка
в плунжере

4. Кольцевая канавка
в 'ильзе

Рис. 9
а нижняя оетулиру
ющая кромка
b нижняя и верхняя
регулирующие
h ДОМЧИ

С НИЖНЯЯ регупиру
ющая кромка
с пусковой
канавкой

1.	Нижняя регулирук>
щая кромка

2.	Верхняя регулирую
лая кромка

3.	Пусковая канавка

4.	Канавка для ограни
'♦емия пусковой
подачи
Формы кулачка

Различные виды камер сгорания и проис-
ходящих там процессов требуют индиви-
дуальных условии впрыскивания. Соот-
ветственно для каждого типа дизеля тре-
буется специально рассчитывать этот
процесс. Скорость плунжера (а вместе с
нсп и продолжительность впрыскива-
ния) зависит от профиля кулачка. Суще-
ствуют различные виды профилен кул >ч-
ка, которые moi у г выбираться на основе
расчета для улучшения таких характери-
стик. как «закон впрыскивания» и «про-
текание дав Юния впрыскивания».

Используют также различные
профили «сбегающего*, или тыльного,
участка кулачка (рис. 10): симметричные
кулачки (а), гулечки с »ксцешричным
профилем тыльной ча» ги (Ь) и кулачки с
мягким профилем тыльной части (с),
препятствующие пуску двигателя в неже-
лательном направлении вращения колен-
чатого вала.

Рис. ю
а симметричней
кулачок
b кулачок с энсиент
ричным профилем
тыльной части
с кулачок с мягким
профилем тьль
ной части

1. Профиль ТЫЛЬНОЙ
части ьу ачнв

История рядных ТНВД

Ни у какой другой систем! впрыска топли-
ва дизельного двигателя нет столь давней

истории, каку ряд «хТНВЦ	ы Bosch.

Еще  1927 г. на гисдв  Шту ь рте выли
изготовлены первые надежные ТНВД
Bench. Их пр» н дип действия остчето-
неизменным, однако конструкцию
ТНВД и регуляторов “эстг-ji пре
щм*ия коленчатого вале разг >
бог мни постоянно улучшают в
соответствии о современными
требованиями. Внедрение систем я

Рядный ТНВД серии РЕ. модель А

ты дизеля в 1967 г. и рядного
ТНВД с > улгрующ й втулкой в
1993 г. рьиширю.:i  ламоиою-
сти рядных ТНВД фирмы
Bosch.

Радине ТНВД и сегодня во
мнепк случаях • входят св
бальное гжменение. Тек, зато
дом Boroh в Хомбурги в 2001 г. вы-
пущено около 160 тыс. ТНВД Моде-
лей Р и Н!
Нагнетательный клапан

Между плунжерной парой ТНВД и маги-
стралью высокого давления расположен
нагнетательный клапан. Его задача — в
контуре высокого давления отделить от
магистрали полость над плунжером
ТНВД Кроме того, после впрыскивания
клапан разгружает магистраль путем сии
жения давления до определенного стати-
ческого уровня, что позволяет быстро и
эффективно запереть распылитель фор-
сунки и предотвратить нежелательный
подвпрыск топлива в камеру сгорания.

Б процессе нагнетания запирающий
конус 3 нагнетательного клапана (рис. 11)
поднимается с седла 4 в направляющей
вгулке 5 под действием увеличивающегося
давления топлива, которое подается через
корпус I клапана в магистраль высокого
давления. Как только ретлирующая кром-
а плунжера ТНВД, управляя процессом
впрыскивания, открывает пере\гускнои ка-
нал, давление в магистрали падает, при
этом возвратная пружина 2 перемешает
конус клапана в исходное положение, при-
жаь его обратно к седлу. Таким образом, по-
лость над плунжером ТНВД и магистра ль
высокого давления оказываются разделен-
ными до < ледующс! о цикла Hai нстания.

Рис.11

а - з^крыое
положение

Ь положение

на. нетания

1	Корпус клапана

2.	Возвратная
пружина

3.	Запи наюшии нонус
клапана

4.	Седло конуса

5.	Направляющая

лив и папане

Hai летательный клапан постоянного
объема без перепускного тросселя
В нагнетательном клапане постоянною
оОъе.ма часть его стержня выполнена в ви-

Рис. 12

а Лез лого и ните'-ь
н'м лыски на раз
П урочном пояске
b с «оно. 1ни'ельной
лыской

1. Седло к/ эпане

2. Разгрузочный
г-оясоь

3. Колы )сяая канавка

4. Стержень клапана

5 1 рсщрпьныи паз

6. Дслопнитепьная
л-тсна

де разцнзо иного пояска 2 (рис. 12), кото-
рый входит в направляющую втулку с .ми-
нимальным зазором. При очередном циь -
ле подачи топлива рачрузочный поясок
вместе с конусом клапана приподнимает-
ся над направляющем втулкой, открывая
топливу свободный доступ в магистраль,
ведущую к форсункам Когда под действи-
ем возвратной пружины клапан занимает
исходное положение, разгрузочный поя-
сок вместе с конусом отсекает полос гь над
плунжером ТНВД от магистрали высоко
го ДНВЛСШ1Я.

Чтооы ооеспечить более равномер-
ным процесс подачи гоноша- в особых
случаях предусчагриваегся выравниваю-
щим элемент клапана. Он представляет
собой дополнительную лыску 6 на раз
 рузочном пояске. С ее помощью вырав-
нивается давление но обе стороны раз-
грузочного пояска

Hariieiaienbtibift клапан постоянного
объема с перепускным дрозсе юм
Клапан постоянного обьс-ма с лерепуа
ным дро ».елем может использоваться вме-
сто клапана постоянного объема с
запирающим конусом с рл згрузочным
пояском. Задача перепускного дросселя —
дсмифиропа 1 ь 11 дсл<иь Ос-трсдпымп об-
ратные волны давления топлива, которые
ьознимют при закрытии ряспылигсля
форсунки. Благодаря этому уменьшаются
или совсем предотвращают ся износ рас-
пылитсля и кавитация топлива в полости
над плунжером ТНВД, а также нежелатель-
ные подвпрыски топлива в цилиндр.

Перепускной дроссель составляет одно
целое с верхней частью пластины клапана
{рис. 13), т. е. располагается между клапа-
ном постоянного объема и магистралью
высокого давления. Пластина клапана 4
имеет определяемое условиями эксплуата-
ции каптированное отверстие (дрос-
сель) 3, размеры которого такоьы, что,с од-
ной стороны, обеспечивают желаемое
дросселирование, а с другой — уменьшают
колебания обратных волн топлива. В сто-
рону нагнетания клапан открывается и не
обеспечивает в этом направ тении никако-
го дросселирования. Клапан, рассчитан
ный на давление до 800 бар, имеет цилинд-
рическую форму, для больших величин да-
влений — форму направляющего конуса.

ТНВД, оснащенные клапаном с пере-
пускным дросселем являются «открыты
ми» системами, т. е. при ходе нагрузки и
разгрузки давление в магистрали соот-
ветствует давлению в полости подачи и
составляет минимум 3 бара.

Клапан постоянного давления

Клапан постоянного давления применя-
ется в ТНВД при высоких давлениях

впрыскивания (рис. 14). Он состоит из
злементов нагнетательного клапана ' поз.
1,2,3) и встроенного в его конус 2 клапа-
на постоянного давления (поз. 4,5,6,7,8).
Задача всей системы состоит в поддержа-
нии по возможности постоянного явле-
ния в магистрали между впрыскивания-
ми при любых рабочих условиях. Пали
чие клапана пос гоянного давления при-
водит к уменьшению кавитации, улучше
нию гидравлической стабильности пото-
ка и связанной с этим точности впрыски
вания.

При ходе нагнетания клапан действу
ет как обычный нагнетательный клапан.
В конце нагнетания шарик 7 под действи
ем обратных волн давления топлива от-
крывает .магис граль и система действует
как Hai нетательный клапан с перепуск-
ным дросселем. При снятии давления
возвратная пружина 5 закрывает клапан
и высокое давление в магистрали остает
ся постоянным

Для наде: ной работы клапана посто-
янного давления необходима повышен
ная точность его установки. Такой клапан
поставляется для IНВД с высоким давле-
нием (начиная с 800 бар) и для малых бы-
строходных дизелем с непосредственным
впрыском топлива.

13

HaiHeiaiebbuuft клапан постоянного
объема с обратным дросселем

Риг. 13

1.	Коо <yt клапана

2.	Возвратная
пружин.

3.	Перепуг.-нои
дроссель

4.	Пластина клапана
Б. Основание ^агне-э
re. ibHC-o ыапана

6. Пружина нагнете
тьлпного к.-апань

Рис. 14

1.	Основание нагнета
тельного клапана

2.	Запиракхчии конус
нагнетательного
клапана

3.	В-.гвра'чаи пдужи
на нагнетательного
клаг а та

4.	Профилированная
вс.аьиэ

5.	Возвратная пружи
на нпапэна постпян
НО г I84J в « I

6.	Тарелка пружины
клапана постлянт- .>-
го давления

7.	Шарик

8.	Перепугннпи
дроссель
Рис 2
а продо. 'ьное
нд |раеление
подачи

Ь - полеречное
чн лразление
подачи .для ТНВД
•иодели Р80001

Конструктивные
особенности

Границы использования рядных ТНВД
для дизелей по мощности — 10...200 кВт
на цилиндр Различные модификации
ТНВД позволяю! обеспечить лот широ-
-1IU диапазон мощностей. Все модели
TI • ВД сое гавляют конструктивные ряды,
которые частично перекрывают диапазо-
ны их мощное ного использования.
Большими сериями выпускаются ТНВД
моделей А, М.MU и Р (рис. 1).

В серии стандартных рядных ТНВД
различаются две конструктивные груп-
пы:

•	открытая конструкция с боковой
> рыт г ой (модели М и А);

•	закрытая конструкция, в которой
плунжерные пары устанавливают-
ся сверху (модели MW и Ру

Для получения еще больших значе-
ний иитинчровои МОЩНО! ТИ НСПО 1ЬЗу-
ются модели РЮ, ZW, 1’9 и CW.

Существуют два вида направления
подачи топлива к плунжерным парам
(рис. 2). При продо 1ьном направлении
подачи (а) топливо протекает последо-
вательно через все плунжерные пары.
При поперечном направлении подачи
(Ь) все плунжерные пары питаются па-
раллельно от одного канала. Этим

¥меныпаС1ся чувствительность плун-
жерных пар к их расположению в карге-
ре ТНВД, улучшается равномерность их
работы, а также уравнивается величина
подачи топлива.
► Дизельные рекорды 1978 года

В апреле 1978 г. опытный автомобиль
Mercedes-Benz Clll 111 с дизельным
двигателем установил девять мировых и
одиннадцать международных рекордов
скорости в своем классе. Некоторые из
этих рекордов были до тоги времени уста-
г овлены а зтомобилчми с бензиновыми
двигателями.

Средняя скорость движения при Э’ом со-
ставила около 325 км/ч при максималь-
ной скорости 338 км/ч; средний расход
топлива — около 16 л/100 км пути.

Возможно, эти достижения получены пре-
жде всего, благодаря особо обтекаемому
кузову автомобиля, изготовленному из

пластика. Его коэффициент аэродинами-
ческою сопротив. 1ения Ск был по меркам
того времени сенсационно низким —
0,195.

Автомобиль оснащался трехлитровым пя
’ицилиндроьым рядным дизелем мощно-
стью 170 кВт (230 л. с.), что вдвое превы-
шало мощность серийного аналога. Мак-
симальный крутящий момент (401 Н-м, до-
стигался при частоте вращения коленча го
го вала, равной 3600 мин 1. Достичь этих
параметров позволило использование
турбонагнетателя и охладителя воздуха.

Чес_о_а вращения
вала турбоне~нета
теля при номиналь-
ном мощности дви-
гателя достигала
150 000 мин .

Для надеж! ти гадь
чи топлива ис'ользо-
вэлзя рядный ТНВД
серии РЕ модели М,
и эготов пенный фмр-
мой BoscTi
Рядные ТНВД модели М

Рядные ТНВД модели М (рис. 3 н 4) —
наименьшие по размерам в серии РЕ. Их
картер, отлитый из алюминиевого спла-
ва, крепится к двигателю через фланец.

ТНВД модели М — открытого типа,
имеет боковую и нижнюю крышки Мак-
симальное дав 1сние нагнетания для дан-
ною ТНВД юходит до 40(1 бар

После снятия боковой i рыпи и мож-
но отрегулировать величину и равномер-
ность цикловых подач по отдельным сек-
циям. Индивидуальная цикловая подача
уст анав пинается при этом последователь-
ной регулировкой положения подвиж-
ных зажимов 5 (рис. 4) на рейке 4 ТНВД.
При эксплуатации необходимые границы
величины подачи топлива определяются
положением репки внутри конструктив-
но изолированного объема Репка в
ТНВД модели М изготовлена из стально-
го прытка с лыской. На рейке фиксируют-
ся подвижные зажимы с канавками. По
каждой канавке ходит палец поводка 3,
жестко закрепленного на регулирующей
втулке плунжера ТНВД. '1 акой конструк-
тивный принцип носит название рычаж
ного регулирования.

Плунжеры располагаются непосред-
с венно над ролнь оным толкателем о. На-
чальное положение плунжера определя-
ется подбором диаметра ролика.

ТНВД модели М изготавливаются для
четырех-, пяти- и шестицилиндровых
двигателей, рабоык'щнх только на ди-
зельном топливе.

Рис. 4

1.	Нагнгтатгпььы.
и-1Спан

2.	Гильза плунжера

3.	Поводок ре» ули
руюцси втулки

4.	Рейна ГНЕД

5.	Подвижный .зажим

6.	Ргликочыи
толкатель

7.	Кулачковый вал
ТНВД

8.	копачи*
Рядные THE Д модели А

Рядные ТНВД мидели А (рис. 5 и 6) по
св >ей прои зводительностм близки к мо-
le.'iii М Картер ТНВД модели А гак ас из-
готовлен из легкого сп лава и может кре
питься к дизелю через фланец или пло-
шалку в виде ванны.

Модель А представ тчет собой ТНВД
открыто1 о типа, где гильза 2 плунжера
(рис. 6) запрессовывается сверху в а,ио
миниевы.1 картер. Вплотную к гильзе
плунжера примыкас 1 корпус нагнета-
тельного клапана 1. Величина давления
запрессовки намного больше, чем вели-
чина гидравлического давления то пива.
Максимальное данпение нагнетания, раз-
виваемое ТНВД пой серии, ограничива-
ется величиной 600 бар.

Модель А для начальной perv шронки
имеет регулировочные винты, каждый из
которых ввернут в тело роликовою тол-
кателя и фиксируется контргайкой 7.
Другим отличием от .модели М является
.правление плунжерами с помощью зуб
чатой репки 4, находящеися н постоян
ном зацеплении с зубчатыми секторами,
кажлыг из которых крепится на рсгули-
pi omen втулке плунжера. Отпуская сто-
порный винт и поворачивая сектор отно-
сительно регулирующей втулки, можно
добшься равномерности подачи юплина
по отдельным секциям ТНВД.

Все регулировочные работы могут
проволиться только при остановленном
двигателей при открытом картереТНВД.
Д1Я агою последний имеет сбей у крыш-
ку пружинной полос । и, которая может
сниматься, как и у накосов модели М.

ТНВД модели А могут насчшынать
до двенадцати секций и работать с раз
личными видами топлив.

Рмднои ГНВД модели А (разрез

Рис. 6

1.	Нагнетате шный
клапан

2.	Гильза плунжера

3.	Плунжер

4.	Рейна ГНВД

5.	Регулируюсл
втулка

6.	Воззратнзя прухи
на плунжера

7.	Контр айна регу и
ровочногг! пинте

8.	Роликовый то"на
тель

9.	Кулачков-, н на
ТННД

10.	Ксп.,
ТНВД модели MVV

Для дизеле11 большой мощности paipa
оотаны рядные ТНВД модели MW (рис. 7
и 8): закрытого типа, с максимальным да-
влением нагнетания до 900 пар, с карте
ром из легкою силан I. Они крепятся к
двигателю через фланец uni с помощью
иоде!авок ра з шчнои формы.

Сущее гневное отличие модели MW
от рассмотренных выше ТНВД состоит,
главным образом, в том, что плунжерные
пары крепятся винтами снаружи картера
При «том корпус нагнетательного клапа-
на 2 ipnc. 8) ввернут в удлиненную свер
xv гильзу 3 плунжера. Шаппы и нм плас ги
ны различной толшины. Установленные
между картером ГНВД и плунжерной па-
рой, позволяют регулировать начальное
положение плунжера. Регулировка равно-
мерности подачи между секциями произ-
водится снаружи путем поворота плун-
жерной пары Для тгого фланец 1 имеет
продольные отверстия. Положение плун
жера при этом остается неизменным.

ТНВД модели MW изготавливаются в
различных вариантах для двигателей с
числом цилиндров до восьми включи
тельно. Они используются то 1ько для ра-
боты на дизельном топливе, и ix модер-
низация нс н. lamipyc iCM.

Рис. 8

1.	Установочный фла
нец п’ /нжерной
пары

2.	Нагнетательный
нпэпан

3.	Ги. ъза плунжере

4.	Плунжер

5.	«Чича ТНВД

в. Регулируй щая втул
на 'другой плунжер-
ной пары)

7.	Ролинсзыи
топчатель

8.	пупа «ковни w
ТНЗД

9.	Чупачсн

expert22 для http://rutracker.org
ТНВД модели Р

Кроме модели MW, для дизелей большой
мощности предназначены также ря дные
ТНВД модели Р (рис. 9 и 10). Как и в пре
дыдущем случае, они имеют закрытое ис-
полнение и соединяют) ч с двигателем че-
рез фланец „ли иншцс ТНВД ятОгю типа
рассчитаны на давление нагнетания до
850 бар. Для обеспечения работоспособ-
ности при столь высоком давлении и тун
жерная пара закреплена сверху д упчрной
вту,ие 3 с флишем (рис. 10), в которой
предусмотрена резьба под Kupnvc нагие
гательного клапана При т ikoti конструк-
ции установки плунжерной пары усилие
уплотнения не перелает нагрузку на кор-
пус ТНВД. Установка начального положе-
ния п гунжера аналогична предыдущей
серии

Рядные ТНВД с незначительными да-
влениями впрыскивания работают при
продольном направлении подачи топли-
ва т плунжерным парам. В серии насосов
РЬоОО, которые обеспечивают давление
нагнетания до 1 ISO бар, этот вид подачи
топлива способен привести к значитель-
ному перепаду температур (до 40°С) топ-
лива между первыми и последними плун-
жерными парами, в рс*зу;1Ь1 нс чего цик-
ловая неравномерное i ь по секциям мог-
ла бы недопустимо возрасти. По лои
причине указанные '1 НВД снабжаются
топливом по поперечной схеме подачи к
плунжерам. В результате для всех плун-
жерных пар обеспечены примерно оди
наковые температурные условия работы.

ТНВД модели Р выпускаются в раз-
личных исполнениях для двигателей,
имеющих до двенадцати цилиндров
включительно, и прелнл.чнячены для рл-
боты на разных ви дах топливС.

Рис. ю

1.	Кор iyc нагнетатель
него клаг «на

2.	Нагнетательный
клапан

3.	упорная втулка
с фланцем

4.1	йльза плунжере

5.	Рейка ТНВД

6.	Регулирующая

в улна

7.	Роликовый
тплнателк

В.	Кулачнаеыи вал
'НВД

В. Нулачок
Рис. 12

1.	Ki _.тен постоянно
г„давАвн>.л

2.	Ре улирп«очные
юятд>

3.	Кпечежная
шпилька

4.	Стгпсрныи бинт

5.	Гильза плунжера
с фланцем

6.	Ремня ТНВД

7.	’поелна возврат
ной пружины

8.	Pi улирую иая
втугна

9.	Возвратная -ружи
на 11 унжеоа

10.	РгликОпыи
толкателя

11.	Распорное кольцо

12.	Плунжер

13.	Картер ТНВД

14.	Кула* к 1 ват
ТНВД

ТНВД модели РЮ

Рядные ТНВД модели РЮ — сгмые ма-
ленькие в описываемой далее серии насо-
сов высокого давления для дизелей боль-
шой мощности, которые предназначены
для стационарных силовых агрегатов,
ннедорожной гтрпм юльной и сеаьскохо-
-опкгвенной техники, специальных авто-
мобилей, теплово-юв и судов. Крепление
ТНВД модели РЮ на двигателе осушеств-
•1ЯСГСЯ с помощью нижней плиты. Вели-
чин । давления впрыскивания составляет
то 1200 бар.

В закрытый картер 13 из легкого ме-
талла (рис. 12) сверху устанавливаются
плунжерные пары с фланцами. Они со-
стоят из гильзы 5 плунлера, клапана 1
постоянного давления и собственно
плунжера 12. Шпильками 3 и ганками
они удерживаются на своем месте. Пря-
мо в гильзу плунжера встроены стопор-
ные болты 4 для защиты от нагрузки,
которая могла оы привести к поврежде-
ниям картера от воздействия энергоем-
кой струи топлива в конце нагнегания.
На регулирующей втулке 8 плунжера
ТНВД находятся гва рычага с узкими
цилиндрическими концевыми элемен-
тами, МП Орые BAV.'LMl в сои 1 вс 1 с двую •
щие шлицы реиг-и 6 ТНВД. Для регудн
ровки равномерности подачи предусмо-
трены продольные отверстия на фланце
гильзы плунжера, которая, таким обра-
зом, перед закреплением поворачивает-
ся в нужную сторону на соответствую-
щий угол. Установка начального поло-
жения плунжера производится регули-
ровочными шайбами 2, расположенны-
ми между фланцем плунжерной пары и
картером ТНВД. Для упрощения регули-
роы-и эти шаиоы выполнены так, что
при монтаже могут устанавливаться
сбоку.

Дтя извлечения роликового толкате-
ля К) при обслуживании ТНВД сначала
демонтируется гильза плунжера. Вс тед за
этим, после снятия распорного кольца 11,
снимается тарелка 7, находящ1ясч над
возвратной пружиной 9 плунжера. Все
эти детали вынимаются вверх из картера
ГНВД.
Для установки этих деталей обратно
пружина плунжера прижимается тарел-
кой, после чею распорное кольцо с помо-
щью специального приспособления усга
навливается в исходное положение.

Кулачковый вал 14 привода плунже
ров установлен в картере ТНВД ла роли-
ковых подшипниках, а также на одном
иди двух подшипниках сколь жения, рас-
положенных в промежуточных опорах.

ТНВД мотели РЮ подключается к си-
стеме смазки двигателя. Жиклер» в подво-
дящем масляном канале ограничивает
количество подводимой смазки. Впуск-
ные полости отдельных секций свяганы
друг с другом и протачиваются топливом
в продольном направлении. Гопливопод
„ачивающии насос в большинстве случа-
ев представляет собой элекл ропомпу или
шестеренный насос с приводом ог дизе-
ля. Этот насос для лучшего наполнения, а
та^лче для охлаждения ТНВД подает в не-
сколько раз больше топлива, чем это не-
обходимо исходя из потреоностей систе-
мы впрыска.ТНВД модели РЮ использу-
ются на шести-, восьми- и двенадцатици-
линдровых двигагелях, работающих на
дизельном топливе. Существует также
специальная чноготоп пивная версия.

ТНВД модели Р9

Конструктивно моде ли Р1 () и Р9 идентич-
ны, но последняя несколько больше по
размерам и занимает промежуточное по-
ложение между версиями ZW и CVV.

ТНВД модели Р9 имеет закрытый кар
тер из легкою сплава. Давление на сторо-
не форсунки ограничивается величиной
порял! а 1200 бар. Установка на двигателе
осуществляется с помощью площадг и в
виде ванны. Изготавливаются версии,
рассчитанные на шести-, восьми- и две-
чадцат ииилиьдровые двигатели. Упр «вле-
ние величиной цикловой подачи ТНВД
происходи г с помощью гидравлического
или электромеханического регулятора,
поставляемого изготовителем двигателей.

ТНВД модели ZW

ТНВД модели ZW (рис. 13) имеют откры-
тый легкосплавный к 1ртср и крепятся ни
твшателе с помощью аналогичной пло-

щадки в виде ванны Давление на стороне
форсунки ограничено величиной 950
бар. Корпус 1 (рис. 14, стр ПО) клапана
пос тог иного давления, который ьтернут
в картер 18, обеспечивает уплотнение ме-
жду к лапаном и гильзои 2 плунжера. Болт
14 фиксирует гильзу плунжера в непбкп
димом положении

Каленые стопорные болты 3, располо-
женные а картере по два напротив друт
друга, встроены в гильзу плунжере для
предохранения ее от вертикального пере-
мещения и защиты картера от поломки
из-за воздействия энергоемкой струи то-
плива в конце нагнетания

Управление цикловой подачей произ-
водится через зубчатую рейку 4 ТНВД.
Она управляет зубчатыми сек горами, ка
ждый из которых насажен на регулирую-
щую втулку 6 плунжера ТНВД

Для настроики равномерности цикло-
вой подачи по секциям зубчатый сектор
можно подернуть относительно регулиру-
ющей втулки. Для этого необходимо осла-
бить стопорные ви“ты и вновь зафикси-
ровать их после выполнения pei улировки.
Рис 14

1	Корпус и па л ан г
lOC'CWHHC с
давления

2	Гик за плунжера

3.	Стопорный болт

4.	Реи1.аТНВД

5.	Винт -lanpaa ню
лая гении ТНВД

6.	Регулирующая
нгупна

7.	Плунжер

8.	Возвра’ная труни
•а п |унжера

9.	Регупирсаочн за
тласгипа

10.	Роликовый
то ’кегель

11.	Кулачковый вал
ТНВД

12.	Пробка контроля
уровня мае а
в . -ргере ТИН',

13.	Про 1ка । is ст за
1ИВНПИ горловины
картера ТНВД

14.	Болт фит сации
рт,лни п. тюнера

15.	Гроущинь фикса
ции зуб 13Т0Г0 сен
тора аегу. 1ирую_еи
втулки

16.	Крышка

1Z. Вспомогательный
винт фиксации
роликовых толкате
леи при демон аже
кулачкового вала

18. Каотео ТНВД

Рис. 15

1.	Кон южный болт

2.	Стопорный болт

3.	₽t зьоовея проона

Установка начального положения
плунжера происходит подбором разме-
ра пятки толкателя или регулировкой
винта в роликовом толкателе. Для де-
монтажа кулачкового вала 11 нужно за-
фиксировать роликовые толкатели в
верхнем положении г помощью вспомо-
гательных вингов 17. Кулачковый ват
работает в роликовых подшипниках
При многоцилиндровом исполнении
используются также один или два под
1Н11ПНИ1 г скольжения в промежуточных
опорах

Топливоподкачивающии на< ос может
ра. иолаг лться либо в картере г НВД, либо
отдельно, и оснащаться механическим
или электрическим приводом. Смазка
ТНВД производится подачей маета из си-
стемы смазки двигателя.

ТНВД модели ZW имеют от
четырех до двенадцати секции и пред-
назначены для работы на дизельном
топливе. ТНВД версии ZWM рассчига
ны на мно!отопливный режим эксплу-
атации

ТНВД модели CW

Эта модель завершает перечень рядных
ТНВД фирмы Bosch. Характерной обла-
стью применения модели CVV являются
тяжелые и относительно тихоходные су-
довые двигатели и дизе ти для тяжелой
внедорожной или армейской техники с
номинальной частотой вращения колен-
чатого са га до 1800 мин и цилиндровой
мощност ью до 200 к Вт.

5 же для шестицилинцровых двигате-
лей эти ТНВД имеют картер из серого чу-
гуна массой порядка КН) кг, чго соответ
ствует массе твигателя для легкового ав-
томобиля среднего класса.

Фиксация ТНВД модели CW на двига-
теле производится восемью болтами по
нижней час in картера.

Максимальное давление впрыскива-
ния не превосходит 1000 бар. Возникаю-
щие усилия в гильзах плунжерных пар
компенсируются затя кг он фланца каж
дои пары четырьмя мощными крепеж-
ными болтами 1 (рис. 15) на картере
ТНЬД, поскольку диаметр плунжера мо-
жет достигать 20 мм.
Управ 1ение цикловой подачей произ-
водится с помощью зубчатой рейх и Регу-
лировка равномерности подачи по секци-
ям проводится через маленькие боковые
окна в картере, з гкрываемые ре зьбовыми
пробками 3. Для начальной установки
плунжер.) испоикчухттся пластины р.1Ч-
чгчной Гошины, находящиеся между
роликовым толкателем и плунжером.

Подача топлива к ТНВД осуществлг
ется электропомпой или шестеренным
топливоподкачивающим насосом. Регу-
лятор гидравлического или электромеха-
нического типа поставляется производи-
телем двигателя.

ТНВД модели CW предназначены для
эксплуатации на дизельном топливе. Ими
комплектуются двигатели, имеющие
шге гъ, восемь иди деся г ь цилиндров.

Рядные ТНЬД специального
назначения

Наряду с эксплуатацией в топливной ап-
паратуре двигателей внутреннего сгора
чия известны случаи особого примене-
ния рядных ГНВД, в том числе с приво-
дом от электромотора. Это, например:

•	химическая промышленность;

•	текс-ильная индустрия;

•	машиностроение;

•	строительство

Здесь используются, как правило,
ТНВД моделей Р и ZW (М). Могут таг ке
применяться варианты серии РЕ без соб-
ственного ку танкового ва га.

В данном случае ТНВД должен пода-
вать жидкость в очень малых, точно от-
меренных количествах, под высоким да-
влением, а также тонко и равномерно эту
жидкость распылять. Для этого зачастую
используется быстрое, бе» ступенчатое и
по возможности простое регулирование
подачи. Подлежащие нагнетанию жидко-
сти нс должны содержать твердых вк тю-
лений, способствующих износу, и хими
чески воздействовать на материалы
ТНВД — только при таких условиях воз-
можно долговременное использование
плунжерных пар Жидкость перед вхо-
дом вагрег агдотл набыь тщательно си
фильтрована. В зависимости от исполь-
зуемой жидкости соответствующим об-

разом изготавливаются особо важные
детали ТНВД (например, нержавеющие
пружины, г амс-ры подачи со спспиадь
ними покрытиями, улучшенные уплот-
нения).

Жидкости с большой вязкостью
должны nori 1н;ггыя к ТНВД с соответст-
вующим напором либо для разжижения
перед входом в фильтр подвергаться на-
греву до 80°С.

Границы вязкости нагнетаемых жид-
костей составляют к=7,5  10 м'/с или
при повышенном ди 2 бар давлении на
впуске v -38 - 10 м 7с. Подлежащая на-
гнетанию жидкость должна в соответст-
вии с вязкостью иметь давление вплоть
до 2 бар Этой ве личины можно достичь с
помощью установленной на ТНВД под
качиваюцеи помпы, либо размещением
бака и 1 1ВД на разных уровнях, либо за
счет дав гения жидкости, находящейся в
баке.

Производительность ТНВД измеря
ется с помощью обычного дизельного
топлива. При работе с жидкостями дру-
гой вязкости производительность изме-
няется, и точное определение ее макси-
мальной величины возможно лишь ис-
пытаниями подлежащей нагнетанию
жидкости на специальной установке.

Допустимая величина давления на-
гнетания зависит также от характера и
продолжительности эксплуатации На
ТНВД модели ZW (М) при определенных
условиях ДОС1ИКИМЫ давления нагнет-а-
ния до 10(H) бар. Поскольку во время »кс-
плуатации может случиться недопустимо
резкий скачок давления, магистраль
должна иметь предохранительный кла-
пан
Версии для работы
на альтернативном
топливе

Специальные модификации дизелей мо-
гут эксплуатироваться на альтернатив-
ных видах топлива. Для этого использу-
ют< я модернизированные ТНВД моделей
M W и Р.

Многотопливная эксплуатация

Многотопливные дизели могут работать
кат та дизельном топливе.так и на бензи-
не, нефти или керот. ине. Переход от одно-
го вида топлива к другому требует ряда
подготовительных работ для уменьше-
ния слишком большой разницы в произ-
водительности ТНВД и адаптации систе-
мы впрыска и двигателя к новому горю-
чему.

Важнейшими характеристиками го-
пли Bit являются его температура кипе-
ния, плотность и вязкость, которые вза-
имосвязаны между собой При более
низкой температуре кипения альтерна-
тивного топлива полосттт всасывания
ТНВД должны прокачиваться интенсив-
нее л под более высок им давлением. Для
этого в систему впрыска устанавливает-
ся специальный топливоподкачиваю-
щий насос.

Для топлива с малой илогносл ью , на-
пример, бензина) с помощью регулируе-
мого ограничителя тят и управления уве-
личивается максимальная цикловая по-
дача.

Чтобы снизить утечки при использо-
вании топлива меньшей вязкости, илун
жгрные пары имеют ио две специальные
кольцевые канавки на втулке (см. разд.
«Плунжерные пары с отводом утечет то-
плива») Верхняя канавт а связана отвер-
стием со стороной подачи на ТНВД. Про -
сачивающееся меж-it । ильзой и плунже -
ром в ходе нагнетания топливо направля-
ется в эту канавку и возвращается через
отверстие в полость подачи.

Нижняя канавка имеет отверс тие для
подвода запирающего .масла. В эту 1 анав-
ку под давлением из с истемы смазки дви-
гателя через фильтр тонкой очистки на-
гнетается масло. Давление масла при
обычных условиях эксплуатации выше,

чем дав эение топлива на с тороне подачи,
благодаря чему плунжерная пара надеж-
но уплотняется. Обратный клапан пре-
дотвращает попадание топлива в систему
< мазки, если давление масла на холостом
ходу падает ниже определенной ве тичи-
пы.

Работа на еппэтах

Соответствующим образом подгозоп ien-
ные и отре'улироваиные рядные ТНВД
могут эксплуатироваться на технических
спиртах — метаноле или этаноле Подго-
товка предусматривает:

•	установку особых уплотнений;

•	осооую защитную обработку по-
верхностей, контактирующих со
спиртами;

•	yci ановку неОкисляемых стальных
пружин;

•	использование особых смазочных
масел.

Для того, чтобы двигатоль получал
количес тво энер1 пи, эк виьа лентное коли-
честву энергии, получаемой от ди >ельно-
го топлива, требуется увеличение количе-
ства подаваемого топлива: при метано-
ле — в 2,3 раза и при этаноле — в 1,7 раза.
При работе ТНВД на технических спир-
тах следует учитывать также бодьший из-
нос седла нагнетательного клапана и иг-
лы распылителя.

Эксплуатация на биотопливах

Для эка луагации на биотопливах, т. е
мепыэфирах на основе жирных кислот
(FAME), ТНВД должен быть подготовлен
так же. как для эксплуатации на спиртах.

Одним из самых распространенных
видов биотоплива являются метил эфиры
на основе кисло г, получаемые из рапсо-
вого Mai ла. Евроиене не нормы 2000 г.
при использовании базового ТНВД поз-
воляют подмешивать к дизельному топ-
ливу до 5% мегилэфиров. При большем
количе*. гве или худшем качестве метилэ-
фиров могут возникнуть нежелательные
последствия для системы впрыска. В бу-
дущем планируется использование и дру-
гих мегилэфиров н« основе жирных кис •
лот в чистом виде и в смеси с дизельным
топливом (до 5%).
Соответствующие нормы дня этого
разрабатывают» я уже сегодня. В них
должны быть регламентированы свои» 
на, стабильность и максимально допу, th
мая степень загрязнения топливе. Тольк»
таким соразом может быть обеспечена
н:«лги н.1я Ук<т»пузт.»ции < и< гемы ниры< км
и двигателя в целом.

Эксплуатация рядных ТНВД
Для надеж ной эксплуатации 1 НВД дол-
жен быть правильно установлен, а смете
мл впрыска — полностью освсб»'ждена
от воздуха и при необходимости подклю-
чена к системе смазки двигателя Момент
начала впрыскивания устанавливается по
двигателю.Только при этих условиях дос-
тигается оцгимальноесоотношение меж-
ду расходом топлива и мощностью, а так-
же соо гветствие строгим нормам токсич-
ное ги ОГ. Для обеспечения этого необхо-
дим испыгагельныи стенд для ТНВД (см.
раздел «Ислытательная техника»).

Устранение воздушных пробок

Воздушные пробки в топливе нарушают
или вовсе делают невозможным эксплуа-
тацию ТНВД. После каждой смены
фплырл или 1111цн<1Л|1Г1П1л	|»<1С»>»1 па

ТНВД из системы впрыска следует устра-
нять воздух. Во время эксплуатации этот
процесс происходит автоматически при
помощи nq^eiiycKHOTO клапана на топ-
ливном фильтре. Там, тде его нет, приме-
няется дроссель.

Сказка

ТНВД и регулятор час тоты вращения ко-
ленчатого вала подключены к системе
смазки двигателя В случае крепления
ТНВД к двигателю с помощью площадки
в виде ванны или днища картера контур
системы < мазки двигателя проходит че-
рез них (рис. I). При фланцевом крепле-
нии ТНВД систему смазки можно замг -
нуль через подшипники кулачкового вала
или специальные патрубки.

контроль качес тва смазки ТНВД воз-
можен одновременно с регламентными
работами по смене масла, предписанны-
ми изготовителями дизеля, через кон г
рольный винт (он же .масляный щуп) на
регуляторе. В ТНВД и регуляторах с раз-
деленным .масляным картером уровень
масла контролируется раздельно.

Хранение

В дизелях, находящихся на консервации,
не следует оставлять дизельное топливо в
ТНВД. Из-за загустения топлива плун ке-
ры и нагнетательные ьлапаны могут «за
лечь» и начать корродировать. Поэтому
дизельное топливо с максимально допус-
тимой 15-процентной добавкой в топ-
ливный бак мае та, антикоррозионной
присадкой прогоняется черел систему
вйрыска в течение примерно 15 мин. Та-
кая добавка масла оказывает влияние и
на смазку кулачкового вала. Современ-
ные ТНВД, оснащаемые эффективной
антикоррозионно!! защитой, имеют в на-
звании индекс «р».

Варианты присоединения ряднь х ТНВД к системе смазки дизеля

Рис. 1

а - отвод масла
со'тг юны
пгив-да ТНВД
через крни ну
год иипнина
Ь отвод масл >

из картера ТНВД
через обоа-нучт
магистраль
Регуляторы частоты вращения
для рядных ТНВД

Рис 1

а не 1ь «прав ie
ВИЯ

Ь - цель регул про
вания с о“зат
ноисвязью

w входящие
па вметпы
х ре* улируемые
параметры
х, - управляемые
параметры

у  Задаваемые
параметры
г„ г, "раничные
параметты

Дизельным Т11ВД при разных нагрузках
и рабочих условиях в нужный момент
и<тг1я полжем пЛргирчинягь требуемую
подачу топлива в двигатель, кроме того,
при фиксированном положении репьи
ТНВД двигатель должен сохранять ста-
бильную частоту вращения коленчатого
вала. Для обеспечения этих условий
дизель снабжается либо центробежным
механическим, либо электронным регу
ляторо л частоты вращения коленчато-
го вала.

ТНВД дозирует порцию топлива и
впрыскивает ее под высок им давлением в
камеру сгорания двигателя. Система
впрыска должна обеспечивать впрыск и
ванне топлива:

•	с точно дозированном цикловом
подачей в соответс гвии с на1 резкой
на двигатель;

•	в нужным момент;

•	в лечение точно определенного
временного интервала;

•	способом, неопходимым для вы
lipdiiiitini iiuia с-асхсоорачъаипя.

Для выполнения всех вышеперечис-
ленных условий служат ТНВД и регуля-
тор частоты вращения коленчатого вала.

Механические регуляторы оничакн-
ся надежностью и удобством обслужива-
ния. Основу данного раздела составляет
описание ра гличных видов регуляторов и
допо тигельных устройств.

Элек Iровное реплирование раб пы ди
зеля может обеспечивал ь выполнение суще-
ственно более широких .ребовании. Оно
описано в конце данного ра кдела. Ч i роист-
во электронных систем продс.авлено ниже
в отдельном разделе.

Ранее для лапых ТНВД использова-
лись такле пневматические регуляторы,
реагирующие на давление во впускно\
трубопроводе (ем. с чему на < 115). Из за
вогросщнх требовании к качеству и мно-
гообразию функций регулирования они
сегодня не используются и поэтому
подрооно нс рассматриваются.

Управление
и регулирование

При (’нряцлгнми и регулировании один
или несколько входных параметров опре
деляют одну или несколько выходных ве-
личин (рис. 1).

Управление

При управлении (рис. 1а) действия зача*
тую неподконтрольны (отсутствует об-
ратная связь между воздействием и вы-
ходными параметрами). Этот принцип
используется, например, для определения
величин пусковой подачи.

Регулирование

Отличием регулирования (рис. 1Ь) явля-
ется замкнутость системы (так называе-
мый контур регулирования). При этом
производится постоянное сравнение те-
кущих и заданных выходных парамет
ров. Если между ними имеется несогласо-
ванность, происходит корректировка уп-
равления исполни юльным механизмом
Преимущество этол о вида регулирования
cucioiii в юм. чю нарушавшие равнове-
сие внешние факторы постоянно находят
отклик (например, при изменении на-
грузки на цвш агель или час го гы хотос ю
ю хо ia коленчатою вала).
История регулятора

•Тот кто считает, что дизель — это грубая
машина которая стерпит неделикатное об-
ращение. сильно ошибается!*1’

Только с большим «чувством такта» и точ-
ностью работы можно достигнуть и поддер-
живать оптимальную работу дизеля. Пер-
воначально способ регулирования работы
дизеля выбирался индивидуально самими
его производителями. Однако для эконо-
мии необходимого для двигателя привода
они требсва ли поставок ТНВД уже со
встроенными регуляторами.

В конце 20-х годов фирма Bosch приняла
этот вызов и с 1931 г. на< алось серийное
производство ТНВД со встроенным двухре-
жимным центробежным регулятором час-

Для коррекции максимальной величины
цикловой подачи стали встраивать допол-
нительные устройства - корректоры и уст-
ройства для автоматической установки пу-
сковой подачи.

Сегодня для достижения наилучших пока-
зателей работы уже почти само собой ра-
зумеющимся является наличие электрон
ной системы ре'улмрг'вания.

тоты вращения коленча-
того вала. Вскоре в виде
модификации появился
всережимный регулятор.
Для малых быстроходных
дизелей транспортных
средств такой центро-
бежный pervnrrop не го-
дился. Только идея пнев-
матического регулятора
привела к новому вспле-
ску интереса: «.. рейка
ТНВД связана г кожаной
мембраной, и разреже-
ние во впускном трубо-
проводе. напрямую свя-
занное с частотой враще-
ния коленчатого вала, из-
меняет положение мемб-
раны и влияет, в завися
мости от положения регу
пирующей заслонку. на
величину цикловой пода-
чи» (см. оис.)2

В nuL iHBUHHHbie юды
применяли самые раз-
личные модернизиро-
ванные конструкции,
как, например, регуля-
тор с кулисой (С 1946 до
1Э4Я. г.), регулятор с
внешней натяжной пру-
жиной (с 1955 г.) и регу-
лятор с демпфером ко-
лебаний

Пневматичес кий регулятор частоты вращения коленчатого ва
ла (рис из книги Bosch । rd der Dresetmotor’

* Georg Auc Der
Wiuenspenstigen
Zfll mung Cnese
Report. Robert Bosel
Gi тЬН. Stuttgart
1977/78.

1 fnedrich
Schildnerger Bosch
urd der Oleselrr«j'ix
Stuttgart 1950.
Работа регулятора

Все рядные ТНВД на каждый цилиндр
двигателя имеют по одной плунжерной
паре, состоящей из гильзы 8 (рис. I) и
плунжера 9. Величина цикловой подачи
изменяется поворотом плун керов. Регу-
лятор 1ктн1трячин;тет с помощью рейки 7
сразу все плунжеры так, что цик юная по-
дача .может изменяться от нулевого до
максимального значений. Ход рейки s
пропорционален величине цикловой по-
дачи топлива и тем самым связан с крутя-
щим моментом двигателя.

Регулирующие кромки плунжера вы-
полняются по разному. При наличии
только нижней спиральной кромки на-
гнетание всегда начинается при одинако-
вых положениях плунлера, но заканчива-
ется, в зависимости от его поворота,
раньше или позже, Если на плунжере
имеется верхняя регулирующая кромка,
то момент начала подачи топлива можел
изменяться. Существуют конструг или
одновременно с верхней и нижней реа-
гирующими кромками

Термины и определения

Нулевая нагрузка

Нулевой пало1г><1к>| п<прузку н<1 щмп dic.it>
на всех эксплуатационных режимах, ко-

гда дизель преодолевает только свое вну-
треннее сопротивление. Крутящий мо-
мент отсутствует, педаль газа может на
ходиться в любом положении, возможна
любая частота вращения коленчатого ва-
ла вплоть до максимальной.

Холостой ход

Холостой ход означает минима ibHVK>
частоту вращения коленчатого вала при
нулевой нагрузке. Педаль газа не нажата,
крутящи, । момент отсутствует, а дизель
преодолевает внутреннее сопротивле-
ние Иногда весь диапазон нулевых на-
грузок называют холостым ходом, в
этом случае максимальная частота, огра-
ничиваемая регулятором, называется
максимальной час готой вращения ко-
ленчатого вала на режиме холостого хо-
да, или макс имальнои частотой холосто-
го хода

Полная нагрузка

При полной нагрузке педаль газа нажата
до упора. Двиг атель развивает на устано-
вившемся режиме максимально возмол
ныи крутящий момент, На неустановив-
шемся режиме (в условиях ограничения
мгновенных значении давления наддува)
AniildlCJlO ралпиплс 1 МАГА. >1 Aid. I DM V
можный (но меньшии) крутящий мо-

Рнс. 1

1.	Клубящий момент
привода тнвд

2.	Муфта угла
ог е-^ежения
ВПМ1 СКИВЬНИЯ

3.	Нэртет ТНВД

4.	Куль жовыи вал

5.	Корпус регулятор а

6.	Рычагу равнении

7.	Рейн ) ТНВД

8.	Гильза пгуьжерВ

9.	Плунжее
мсы при полной на1рузкс, определяемый
реально потребляемым количеством воз-
духа.

Возможно использование всего час-
тотного диапазона работы дизеля между
частотой холостого хода и номинальной
(то есть .максимальной при полной на-
грузке) частотой вращения коленчатого
вата. В процессе работы регулятор само-
стоятельно изменчет величине цикловой
подачи и величину крутящего момента.

Частичная нагрузка

Охватываем весь диапазон нагрузок меж
ду нулевой и полной, при этом двигатель
развивает с оответствующий крутящий
момент.

Частичная нагрузка на холостом
ходу

В этом случае регулятор пощдерживает
частоту вращения коленчатого вала на
режиме холостого хода, а двигатель раз-
вивает крутящий момент вплоть до маг
сима тьного его значения.

Принудительный холостой ход

Здесь дизель приводится от внешнего ис-
точника крутящего момента (например,
при движении под юру с отпущенной пе-
далью газа, когда происходит так называ-
емое торможение двигателем).

Стационарный режим работы

Развиваемый двигателем крутящий мо-
мент соответствует требуемому. Частота
вращения коленчатого вала постоянна.

Нестационарный режим работы

Развиваемый двигателем крутящий мо-
мент не соответствует требуемому. Час-
тота вращения коленчатого вала пере-
менна.

Индексы

Используемые далее индексы величин
обозначают:

।	- холостой ход;

„	- нулевая нагрузка;

,	- полная нагрузка;

„	- минимальное значение;

- максимальное значение.

Отсюда следует, например
п - минимальная частота вращения ко-
ленчатого вала при нулевой нагрузке
(что идентично частоте холостого
хода и,);

н„ - чае го га вращения коленчатого вала
при нулевой нагрузке;

п - максимальная частота вращения ко-
ленчатого вала при нулевой нагруз-
ке;

ц, - частота вращения коленчатого вала
при полной нагрузке;

и., - максимальная частота вращения ко-
ленчатого вала при потной нагрузке
(номинальная частота вращения).

Характеристика
регулятора

Для каждого двигателя устанавливается
внешняя характеристика крутящего мо-
мента, которая соответствует максима ль-
ной отдаче мощности, каждому значе-
нию частоты вращения коленчатого нала
соответствует определенная величина
максимального крутящего момента. Если
при неизменном положении рейк т ГНВД
на1рузка на двигатель уменьшается, то
частота вращения . оленчатого вала
должна у величина । ься не более чем на
определенную изготовителем дизеля ве-
личину (например,от п до п„, рис. 2). По-
вышение частоты вращения пропорцио-

Частота вращенич коленчатого вала
при полной нагрузке с соответствующим
регулированием до частоты при ну-евой
нагрузке

Частота вращения коленчатого вала л
Рис. 3
а - малый наклон

K-ipaHiepHCTHHH
t большей наклон

чрактерисги-и

Повышение частоты вращения коленчатого
вала при р тзном наклоне характерна тики
регулятора

Частота вратцения коленчатого вала

В Наклон характеристики регулятора модели
RQV

Рис. 4

криная изменения
нлнго» в харе педи
стики регугятэса
в зависимости
от и. меконин часты
вращения тлачко
во'о вата ТНВД

в лота вр° дения кулачкового вала ТНВД

Влияние наклона характеристики на частоту
вращения кот енчатого вала при измене «ии
нагрузки

Облатъ илмеьегця
₽стотн врАщени-
тчленч । го-i? вага

Реапмая частота
ер1ице ыя кмеччотого
вала

Область	Задний частот i

Р-регулирс - тия । ращения коленчатого
вала

Время t

нально изменению нагрузки, поэтому в
гаком случае говорят об определенной
пропорциональности, выражаемой в на-
। лоне характеристики регулятора или > о
тффипиенте регулирования Л, который
рассчитывается по формуле:

. tin - II.

° = - ~ ;г 

Значение кояффицинта й в общем
виде определяет верхнее (максимальное;
зычение частоты вращения коленчатого
вала при полной нагрузке, т. е. номиналь-
ную частоту вращения

Пример расчета наклона характери-
стики регутя гора (ко «ффициента регули-
рования) в процентах (ио частоте враще-
ния кулачкового вала ТНВД):
лг = 10(H) мин1, п = 920 мин ,

. 1000-920 1ППО
о = —	----100 % = 8,/ °о

Ри 5 иллюстрирует практический
пример пропорционального регудирова
ння (Р-pei\пирования); при иоддержа
нии 'аданнои постоянной частоты вра-
щения коленчатою вала деист ни тельная
частота вращения варьируете я при и зме
нении нагрузки на двигатель (например,
из-за ьозрас। тия уклона дороти) в пре-
делах характеристики рсч учятора.

В общем виде: чем круче наклон хара
ктсрис гики, тем точнее можно ноддерж и
вать частоту вращения при стабильном
связи по всей цепи регулирования, вклю
чающей в себя регулятор, двигатель и
приводимое им в движение транспорт-
ное средсзво. С другой с гороны, этот на-
клон от раничен условиями раоогы.

Ориен гировочные величины наклона
характеристик.। регулятора:

•	0...5 % для двигателей генератор-
ных установок;

•	6... 15 % дтя автомобильных двига-
телей

Функции регулятора

Основная функция регулятора — огра-
ничение максимальной частоты враще-
ния коленчатого вала. Тхк как дизель ра
ботает с избытком воздуха и без дроссс-
пирования наполнения пигинпра на впу-
ске. без регулятора он нс может поддер-
живать заданный режим работы. В этом
случае возможны некой i ротируемое уве-
личение частоты вращения коленчатого
вала (говорят, что дизель Пошел iBpai-
пос») и резкое повышение уровня вред
ных веществ в ОГ

Еще одним назначением регулятора
является поддц Жанне некоторых опре-
деленных режимов работы дизеля ни
всем диапазоне между частотой холосто-
го хода и максимально допустимой час-
тотой вращения коленчатого вата.

Регуляторы могут осуществлять

•	автоматическое ограничение мал-
(имапьнои цю повои подачи при
пуске;

•	изменение цикловой подачи в за
внеимости от частоты вращения
коленчатого вала (коррекция);

•	изменение максимальной цикло-
вой подачи в ыви« и мости ог вели
чины атмосферною давления или
давления надгуьа.

Регулятор максимальной частоты
вращения

Значение я„, (максимальная частота вр«
щен и я коленчатою вала при полной на
грузке) при разгрузке двигателя должно
повышаться соответственно допустимо-
му коэффицнету регулирования с преде
юм в точке максимального значения ча-
стоты вращения при нулевой натру зке п„„
(рис. 6). Для достижения элог о регулятор
сдвигает рейку ТЫВД в направлении по
южеиин «Сюн».

Участог характеристики частот нЧ1,—
л,.,, называется вш шней харак герис гикои
регулятора. Повышение час готы краше-
ния коленчатого вала от ни1 до п1М гем вы-
ше. чем больше коэффициент регулиро-
вания.

Частичная характеристика
регулятора

На автомобилях с дополнительным при-
водом Отбора мощности при необходи-
мости можно с помощью регулятора (и в
соответствии с его характерисгикои)
поддерживать определенную частоту

I ipe/ienrJ рчгупиргнмния ipoMPxyi очных
частот вращения коленчйтою нала
(ненрежимный pel уля юр)

И Праде, ы регуигх.вания частоты холостого
хода

Частота вращения коленча-огс вала
Рис. 9
а потребность дви
гателя я топливе
b реальное пос туп
пенис топлива
в режиме полной
ма^рузки без
коррекции
с скорректирован
мая подача топли
па в режиме i ол
ном нагрузки

Рис 11

а - с коррекцией

b - без чспрен! 1ии

вращения коленчатого вала в диапазоне
между максимальной частотой вращения
и частотой холостою хода (рис. 7). Пои
всерсжимном регулировании частота
вращения н определяете i на1 рузкой на
двшатель и изменяется в диапазоне меж
ду н, (при полном нагруже) п иг (при ну-
левой нагрузке).

Характеристика частоты холостого
хода

Регулирование частоты вращения колен-
чатого вата дизеля можно проводить в
области малых частот без нагрузки, что
определяется характеристикой частоты
холостого хода (рис. 8). Без такого регули-
рования частота вращения падала бы
вплоть до остановки двигателя либо пол-
нима 1ась бы до критических для дизеля
режимов («разнос»).

Пос ле пуска холодного двигателя реп-
ка I НВД и I пускового положения перехо-
дит в положение В (рис. 8), поскольку со-
противление трению в двигателе еще
сравнительно велим».

Необходимая цикловая Подача для
пуска двигателя при этом несколько
больше, а частота крашения соответст-
венно меньше частоты в точке холостого
хода L.

В то ле время при пуске прогретого
двигателя сопротивление jрению мень-
ше, полому частота вращения повыша-
ется и рейка идет в сторону уменьшения
подачи — к точке L, достигая уровня ча» -
тоты холостого хода.

Коррекция

Коррекция позволяет оптимально ис-
пользовать поступающий в цилиндр воз-
дух для сгорания Тто не сймостоятельнк.й
процесс регу пирования, а одна из допол-
нительных функций регулятор. Она за-
ключается в ограничении максимальных
подач топлива при полной нагрузке, т. е. в
диапазоне нагру чок двигателя реяли туе гея
максимально требуемая цш ловая подача,
ограниченная началом дымления дизеля.

Дв.патоль без надду ва

В общем случае погребноегь в топливе
дизеля без наддува снижается с повыше-

ВХарак-еристики необходимых и реальных
цикловых подач топлива

Частота вращения коленчатого вата

Ход ррики ГНИД I ри положительной
коррекции

Части а вращения коленчатого вала

Протекание кривой кру.ящего момента
дизеля

Частота вращения когенчатоги вала
нием час готы вращения коленчатого ва-
ла (относительно меньший расход возду-
ха, ограничение по термическим услови-
ям, изменение способа смесеобразова-
ния). При постоянном положении рейки
и повышении частоты вращения величи
на цикловой поичи увеличивается (ска-
зывается дросселирующее действие вы-
пускных отверстий плунжерной пары)
Чрезмерное увеличение ветчины пода-
чи вызывает повышенное дымление или
перегрев двигателя. Таким образом, цик-
ловая подача должна быть скорректиро-
вана (рис.9). У регуляторов с коррекцией
рейка TI1ВД в зоне коррекции движется в
направлении положения «Стоп» (рис. 10).
С возрастанием час готы вращения (от н,
। н,) уменьшается цикловая подача (по-
ложительная коррекция), и, наоборот,
при у меньшении частоты вращения цик-
ловая подача возрастает.

На рис. 11 пока тано протекание кру-
тящего момента дизеля с коррек шей и
без нее, причем на всем диапазоне частот
максимальный крутящий момен! не до-
ходи! до границы гымленыя.

Двигатели с наддувом

В двигателях с турпонагнетателем, имею-
щих высокий коэффициент наддува, по-
требность в топ ливе при полной нагрузке
в нижнем диапазоне частот вращения
возрастает настолько, что стандартное
увеличение подачи топлива от ТНВД ста-
новится недостаточным. Здесь необходи-

12

Характерис iики цикловых подач гоплин i

Частота вращения 'о. (енчатсго вала

мо, в зависимости от частоты вращения
или давления наддува, проводить коррек-
цию либо непосредственно регулятором,
липо ограничителем хода рейки ТНВД в
зависимости ог степени наддуть а также
их сочетанием.

Такая коррекция называется отрица-
тельной, она создает нарастающее увели-
чение цикловой подачи по мерс повыше-
ния частоты вращения (рис. 12). В проти-
воположность этому положительная кор
рекция обеспечивает уменьшение цикло-
вой подачи при возрастании ча лоты
вращения коленчатого вата.

Виды регуляторов

Постоянно растущие ограничения »ров
ня эмиссии ОГ и требования по сниже
пню расхода топлива обусловливают раз-
витие систем впрыска и особенно конст-
рукции регуляторов. В соответствии с
различными задачами используются рс
>уляторы перечисленных ниже видов

•	Регулятор максимальной частоты
вращения коленчатого вала

В его задачу входит ограничение
максимальной частоты вращения
коленчатого вата.

•	Двухрежимный регулятор

Кроме максимальной частоты вра
шения, он поддерживает также ча-
стоту холостого хода. Внутри диа-
пазона частот вращения коленча-
того нала изменение циг юной по-
дачи происходит непосредстиенно
с помощью педали газа. Этот тип
регуляторов используется преиму-
щественно на автомоби гдх.

•	Исережимныв регулятор

Ранее н.«-лакался установочным ре
гулятором. Наряду с частотой хо-
лостого хода и максимальной час-
тотой вращения осуществляет ре-
гулирование во всем диапазоне ме-
жду ними

•	С. тупенчатый регулятор

Является комбинацией двух пре-
дыдущих.

•	Регулятор агрегатов

Используется для двигателей гене-
раторных установок.

Рис. 12

а - потребность дни
гателя в топливе

b - цикловая подача
при полной

мат рузме без
коррекции
с - скорректировав

мая цикловая по
дача при полной
нагрузке

с, - отрицательная
коррекция

С, - положительная
корекция
Механический регулятор

Из-за использования центробежных
сил называется также центрооежным
регугятором. Он связан через рейку и
vc 1ановочныи рычзг с педалью 1аза
(рис. 1).

Регулирование впрыскивания

Для регулирования момента начала
впрыскивания и компенсации времени,
sa которое волна давления топлива ог
ТНВД достигнет форсунки, служит меха-
низм (муфта) опережения впрыскива-
ния. Благодаря ему по мере увеличения
частоты вращения коленчатого вала
ТНВД обеспечивает все более раннее на-
чало нагнетания топлива.

Электронное регулиро ание
работы дизеля

Электронное регулирование, используя
методы электрических измерений и гиб-
кую обработку данных, обеспечивает уп
равнение такими параметрами, которые
не могли коррелироваться механиче-
скими регуляторами. Кроме того, оно по-
зволяет сочетать параметры репетирова-
ния с необходимыми данными из дрм их
зк‘К1 ровных систем и гелает возмож-
ным осуществление электронной диаг-
ностики.

На рис. I и 2 показаны принципиаль-
ные схемы регулирования с механиче-
ским и элеюронным управлением. Де-
гат иное описание схем регулирования
представ лено далее.

Система впрыска с электроннк м ре-
гулированием позволяет получить следу-
ющие преимущества:

•	благодаря многообразным ф нк
ипям и набору данных в каждой
точке поля режимов работы двига-
теля достигается оптимальный ра-
бочий процесс;

•	четкое разделение отдельных
функций: характеристика регуля-
тора и закон подачи топлива боль-
ше нс зависят друг от ipvia поэто-
му возможны различные сочета-
ния требуемых функции регуля-
тора;

•	расширенная обработка дополни-
тельных и грзметров, которая при
механическом регулировании не
могла быть реализована (напри-
мер, коррекция влияния темпера-
туры топлива или независимое от
нагрузки регулирование частоты
хотостою хода);

•	высокая точней т ь и постоянство
регулирования за все врек.я эксплх
атации двигателя;

Рис.1

1.	Дил. ш

2.	Рядный ТНВД

3	Муфгй ппг*рлы<Амма
впрыскивания

4.	Педаль газа

5.	Регулятор

п заданна частота
вращения колен
чатого вала

пш действительная
частота враще
ния коленчатого
вала

р - атмосферное
давление

р давление пода
вэемого воздуха

Q - цикловая подача
5 - хсд рейки ТНВД
•	справ icniie по большому числу пл
раметрон:

•	расширенный круг функций: на-
пример. изменение скороегн авю-
мобиля и веере жим ное pci v прова-
ние работы двигателя реализуются
без допо лгите тьнь.х е южное геи:

•	в сочетании с другими системами
автомобиля открывается возмож-
ность в будущем сделать автомо-
би 1Ь еще более комфортабельным,
экономичным, падежным и эколо-
гически чистым;

•	явное уменьшение габаритов
ТНВД, поскольку на нем енгсутс гну-
ют мехашгческие узлы перек люче-
ния и коррекции;

•	ба ы данных и параметров про-
граммируются индивидуа 1ьно, что
позволяет выбрать оптимальный
тип блока управления.

концепция безопасное ги

Для защиты от критических режимов
работы двш иеля («разноса») возвратная
пружина фиксирует рейку ГНВД в поло-
жении нулевой подачи при нулевом сиг-
нале напряжения в исполнительном ме-
ханизме.

Элек роннос регулирование рабогы
дизеля включает самодиагностику датчи-

ков, лег.о гнительных механизмов и мик
роконтроллеров в стоке управления. Тр<
буемая безопасность обеспечивается из-
быточностью подучаемой информации.
Система диагностики делает возможным
считывание идентифицированных оши-
со1 тестером а в бопор старых г исто-
мах оповещением контрольной лампой.

Система имеет большое число дубли-
рующих функций. Например, если отка-
зывает датчик частоты вращения колен
чатого вала, для ее оценки служит сигнал
клеммы W генератора. При выходе из
щроя важнейших датчиков на панели
приборов появляютс 1 сигналы иредулре
ждения.

Дополнительно к блокирующему дей-
ствию рейки 'ГНВД в повож'снии «Стоп»
запирается, при обесточивании злектро-
магнитный клапан на линии подачи топ
ива. )ioi клапан отключает подачу топ-
лива и останавливает шигагель, даже ес-
ли выходит из строя исполнительный ме-
ханизм регулирования цикловой подачи.

контур регулирования

Большинство параметров работы дизеля
опрепеляется неличино i цикловой пода-
чи топлива. Соответственно этому в бло
КС 11р<1В 1СГГГ1М прог р<1ММН|.'уП>1СЛ пиля
характеристик для пуска, холостого хода.

Рис. 2

1.	Датчики авгомобиля

2.	Да чики „ви, а геля

3.	Датчики системы
вгрлска

4.	Синалы peryi крива
ния

5.	Монитоо диаг мо-
стики

6.	Педаль газа и дат
чини задаваем! ix
нс личин

7.	Поступление Дагных
в блок управ к ния
^априхес время
оабгты свечи мана
пивания!

р, - атмосферное
давление
потоп нагрузки, а гзкже параметры
ТНВД, положения педали газа и ограни-
чения по гымноети

В качествс показателя цикловом ио га
чи используется ход рейки ТНВД. Во
время движения автомобиля могут оыть
члдеГи ।нонаны характеристики механи-
ческих регуляторов частоты вращения
коленчатою вала серии RQ или RQV.

Через датчик положения педали газа
водите п. влияет на крутящий момент
двигателя или частоту вращения колен
чаюю вата (рис. 3). Блок управления с
учетом заложенных в него данных и нс
тинных показаний датчиков определяет
требуемую величину циклоном подтип
или параметр, соответ ствующттн опреде-
ленной позиции ре.п и ТНВД. Этот пара-
метр ян тиетея главной функцией регули-
рования. Регулятор положения реши
ТНВД который находится в блоке упр тт.
тения и учитывает л1к реапьн.ю пози-
цию рейки, так и необходимое регулыру-

Электронное управление впрыском топлива

ющее воздействие, обеспечивает т ор
ректныи и быстрый сдвиг р< т'кт. на тре-
буемую величину.

При зюм моту 1 быть выпраны подле-
жащие регулированию режимы: частота
холостого хода, жесткое в, ерей импос ре
гулиронлнпе и выбранном диапазоне час
тот вращения коленча ого вала ‘напри-
мер, для обеспечения работы вспомога-
тельных агрегатов) и определенная час-
тота вращения для регулирования скоро-
сти автомобиля.

Контур /н.тлттрт’а.тння ци lew#
гнхгич»

В соответствии с определенным положе-
нием р<тгки ГНВД блок управления вида
ел ллек рическин сигнал на испо гнитеть-
ный механизм управления рейкой Опре-
деленная компьютером неооходимая ве-
личина цикпоной иодачи устанавливает-
ся с помощью контура регулирования:
блок управления выдает предваритетт.-

Рис.З

деиспзите Льнам
•«стота враще
ния нолем «атого
папа

n^i заданная часто
г 3 вращения ко
лен'чатого вала
р~ - давление

нагнетаемого
ноддуха

ste1 - действительный
ход реики ТНВД

ППЦ,
рейни ТНВД
s««om ~ управляющий
сигнал хода
реипи тнвд
\ - темпера гура
техника
t, - темпера гура
воздуха

U омлература
охлаждающей
жидкости
действительная
скорость авто
мобиля
заданная
скорость авто
МОбиПЯ

Сцепление

Воздух

Регулирование

Блок управления

Юрмоз.
моюрный
тормоз

величины
цнклоеой
подачи

Рядный

-чва

Положение
падали
газа

Служебные
„сигналы „
( Мг-Г 	)

Топливо!

I Управление электромагнитным
Су запорным клапаном (ELAB)

Форсунка

ПОЛНИ -
тельный
еханизм

|мвгулирогмк» н-
скорости

движения
~ автомобиля

। вхвтература
топ/мва

Регулирова-
ние хода
рейхи ТНВД

Управление
цикловой
подачей
при пуске
двигателя

Регулирование
величины
цикловой
подачи

Поле
характеристик

Регулир эвание
частоты
вращения
коле**чатого
«ала
ос том
и на
о«ы
имах

Задающий сигнал
ный сигнал необходимо!о положения
рейки и с помощью обратной с вязи опре-
деляет ее истинное значение.

Чтобы замкнуть цепь регулирования,
блик управления определяет эффектив-
ную силу тока, которая неоохочима для
этого действия, снова проводит коррек-
тировку и согласовывает, таким образом,
динамически требуемое и истинное поло-
жения рейки

Цепь регулирования начала
впрыскивания

Рядные ТНВД с дополнительной втулкой
оснащаются, кроме исполни тельного
механизма цикловой подачи, еще и сис-
темой изменения момента начала впры-
скивания (рис. 4), когорый также устана-
вливается по замкнутой цепи регулиро-
вания.

Датчик подъема иглы форсунки по-
сылает сигнал о дейс гвителыюм моменте
начала впрыскивания В соответствии с

этим сигналом, а та.<же с учетом за тожен-
ных данных и положения коленчатого ва-
ла блок управления определяет рас чет ное
значение истинного момента начала
впрыскивания. Регулируя силу тока, блок
согласует текущее и .заданное значения
параметров, воздействуя на исполнитель-
ный механизм установки момента начала
впрыскивания

Так как пополнительный механизм
действует по стабильной структурной
схеме, имеется возможность отказать-
ся от специальных датчиков возврата
рейки

Структурная стабильность означает,
что на графике линии действия сил элек-
тромагнита и возвратной пружины все-
 та ее гь едннс твенная точка равновесия,
в которой величина подъема иглы под
действием электромагнита пропорцио-
нальна проходящему через форсунку по-
току горючего. Таким образом замыкает-
ся вся цепь pei улирования

Блок-схема регулирование .<ача>1а впрыскивания гоп лиг а в рядном ТНВД с дополнительной втулкой

Топливо

L'-здух

Рядный ТНВД с регу-
лирующей втулкой

Клектрсмагкяит

-1

подачи тог ива
Сигнал
уставов
пути регул

I Управляющий

Сигнал чцда
р-йки ТНпД

блок упраглсиия

хода рейки

Задающий сигнал
момента начала
опрыскивания

Температура
топлива

Датчик
подъема
иглы форсунки

Электромагнит
установки момента
н тала впрыскивания

I

ход рейки ТНВД
(заданный*

Давление
нагнетае-
мого
воздуха

Регулирование
начала
впрыскивания,
поле характеристик

Регулирование
цикловой подачи
поле характеристик I

Датчик
положения
педали
газа

Момент начала впрыскивания

Диэвль

Давление
наддува

Температура
воздуха

Частота
вращения
коленчатого
зала

Положение
коленчатого
вала

Температура
охлаждающей
жидкости
Обзор регуляторов

Обозначения регуляторог

Пример обоеначения регулятора» прет
с I ав 1сн на шпоной е емс  рис. 3). Она ха-
рактеризует существенные параметры
механизма и расшиф|м>ныьас*1 oi юльные
эчеметы <гих обняннчений

Регулятор максимальной частоты
вращения (однпрежимный
регулятор)

Pei удя юр максимальной частоты сраще-
ния oi раничинает только частоту враще-
ния коленчатого вата, соответствующую
номинальной мощное i и дизеля. При пре
вышении величины л.,, (максимальной ча-
стоты вращения коленчатого вала при
полной нагрузке) регуляторе iBinaei рейку
ТННД в сторону потожения «Стоп», т. е.
вылет репьи становится мсныпим и цик
новая ишача на цвет (рис. 1) Повышение
частоты вращения коленчатого вала и
уменьшение хо ы рейки происходя по ш-
нии А — В (pin . 1). Максима дымя час гога
вращения при н. левой натру жен, доети
гаекя тоща, когда двигатель оказывается
полно. I ью разг ружейным Разница частот
гц,, и и.,, определяется величиной наклона
характеристики pei утя гора (рис. 1).

Двухрежимный per улятсп

Ь диапазоне между режимами холостого
хода и полной нагрузки водитель сам с
помощью пед» ти газа устанавливает реи-

Попе xajMKU’pnc тик регулятора
максимальном частоты вращения

Частота вращения кьленчатого вала г

ку ТНВД в необходимое положение, поз-
воляя дизелю развивать требуемый кру
 ниши момент. (всхрежлмньш регуля-
тор оосспечиваег работу дизе ш в режиме
холостого хода, чтобы двигать* п> не оста-
нлв шва лея из-за предельного снижения
частоты крашения коленчатого вала; кро-
ме loro, регулятор ограничивает макси
маи.ную частоту впаысния. На поле ха-
рактеристик регулятора (рис. 2) видно,
что холодный двигатель eTapiver с пуско-
вой н< ничей (тЪчка А). Водитель при >том
нажимает на педаль газа до упора.

(спи педаль газа отпущена, репка
ГНВД возвращается обратно в положе-
ние холостого хода иочка В). Частота
вращения коленчатою вала в режиме хи-
лое того хода «а время прогрева меняется
вдоль линии регулирования хоюстого
хода до точки L. По окончании пренрева в
случат повторной» пуски большая вели-
чина цмкловой подачи уже нс требуется;
некоторые двшатели также могут пус-
каться, если педаль газа, приводящая ры-
ч.п .пран 1сния регулятором,откушена

Допо ши тельное устройство — пуско-
вой oi раничитсчь хода рейки ТНВД, зави
симый от темпера гуры охлаждающей жид-
кости. — может ограничмыггь величину
liythUBUh IKVld'lll IllllJiflbd Hd |||.П>1 linvi MO-
торе, несмотря на нажатую недель rasa. be
ли водитель на жнмает на педаль до конца,
репка выдвигается до положения макси-
мальной цикловой подачи. При этом уве-
личивается час юта вращения коленчатого
вала и по юстижении значения н (рис 2,
пропс ходит коррекция величины цикло-
вой подачи, точнее, ее уменьшение. \оррек
ция аанершвегся при дальнейшем повы-
шении частоты вращения до значения п_.
Максимальная величина цикловой подачи
при нажаюи педали газа сохраняется до
ин тнжгчия максимальной частоты вра
шения коленчатого вала и,.,, соответствию
шеи потной нагрузке на двигатель. Начн
ная с этого момента, регуля гор, в езютвет-
ствии Со своей характеристике» к начинает
cHBHiai'b рейку ТНВД назад, снижая вет-
чину цикловой иодачи. Максимальная час-
тот» вращения коленчатого вала при нуле-
вой на ручке и,,., достигается в гот момент,
когда дизель полностью разгружен При
2

Поле харпк гериг’ик двухрежимт oi о per уля'орэ с коррекцией

Ход рейки ТНВД s

Ч,	«2	'’и	'к,

RQ	500	'500	2200	мин 1

RS..	Час тота вращения коленчатого вала л

3

Обсзничение регуляторов (типовая формула фирмы Bosch)

R S

V 200 ... 1400 Р 1 С 420/1 D R

Левая сторона размещают
Пцчая тгпричг аэме v н ..

Кс эрекция с тажиынсй пружиной

KiDDC KLUЯ ПО I РИВ 1

Добавочный югдекс

Характеристика истлнрн-гя

И Ч Ж' мчдо) ' Ик
Индекс частоты вращения
t только для регуляторов моаелей RS/RSV

Индекс моде 'и ТНВД
_____________________(A.M.MW. P.ZW CW)

ВС РХниЯ Нимини- 1 “ <Я кинеч! :й)
______________частота вращения __________________________

1 Н< регугируемь н диапазон.
.. о« гушоуемьи ш зпззлн
йижняя номинальная частота1
(частота холостого хода)

F АетомоОи<.чнЬ1Й регулятс р

U С редуктором

V ЙСережимный регулятор

К Изменяемая циклпвая пода Я" при ПС пней нагрузке

S Винтовая наж имн i пруж ина
Q По вречня.. > ужина

Е Злектркмеский исполнительный механизм

	Регулятор 

*Частсгга вракцения вала ТНВД равна половине частить* вращения коленчатого вале четырехтактного д изеля

Рис. 3

При ступенчатом
регулировании
указывается несколько
граничных частот
вращения коленчатого
вала (например.

300 900.1200
торможении двигателем (например, при
движении под уклон) частота вращении
можег увсшгптваться и далее, при этом
рейка доходит ц> положения, соответству-
ющего перекрытию подачи топлива.

Всережиммый pel yjiMiup

Веере* имчыми регуляторами комплекту-
ются дизели в специальных транспортных
средств, которые должны длительное вре-
мя двигат ься с постоянной скоростью или
имеют дополнительный привод отбора
мощности, требующий работы двигателя
в установившемся режиме.

Всережимный регулятор способен ре-
гулировать частоту вращения коленчатого
вала на всем диапазоне работы двигателя,
нрч.-ihiii имг» пт его нагрузки Желаемая час-
тота вращения выбирается сменой положе-
ния установочного рычага. Исходя из Хара-
ктеристик регулятора (рис.4),следует зара-
нее установить следующие параметры: ци-
кловую подачу при г л ке двигателя, реп ли-
рованде полной нагрузки вдоль ее характе-
ристик.! с коррекцией между значениями
частоты вращения коленчатого вала и, и гь,
вплоть до коррекции вдоль линий ппп, н
при максимальной частоте вращения в ре-
жиме полной нагрузки двигателя.

Диаграмма (рис. 4) демонстрирует сни-
жение величины цикловой подачи топлива
в рабочем диапазоне частот вращения. При
этом предусматривается увеличение на-
клон г характеристики (т. е. ботее пологое ее
протекание) при палении частоты враще-
ния коленчатого ва ла. Пснктирные линии
относятся к автомоби яям, привод отбора
мощности которых работает в нижнем ди-
апазоне частот вращения При наличии
всережимного регулятора с повышегшем
нагрузки на двигатель частота вращения
падает меньше, чем в случае с полее про-
стыми регуляторами (исходные кривые).
Это происходит благодаря большему пере-
даточному отношению, реализуемому ь
конструкции установочного рычага

Ступенчатый регулятор

В случае если в пределах верхних или ниж-
них частот вращения, устанавливаемых
всережлмными регуляторами моделей
RQV и ш RQUV,ооычныи наклон характе-
ристш и регулятора слишком велик для
конкретных условии, а регулирование в
среднем диапазоне не требуется, использу-
ется механизм ступенчатого регулирова-
ния. В нерегулируемом диапазоне при
этом невозможна никакая коррекция мак-
игрального значения частоты вращения.
При таком поле характеристик регулятора
(рис. 5) нерегулируемая ступень находится
в диапазоне нижних, а регулируемая — в
диапазоне верхних частот. Другой тип ре-
гу штора работает в нижнем диапазоне ча-
стот как всерс-лчимныи, тогда как нерегу-
лируемый диапазон простирается до мак-
симальных частот вращения (горизон-
тальные учасгки характеристик).

В обоих случаях горизонт альные уча
стки характеристик отображают движе-
ние рейки при различных положениях ус-
тановочного рыч ага в режиме частичных
нагрузок Линии, лежащие ниже соответ-
ствующих полной на> рузке, указывают
на снижение величины цикловой потачи
ил *< । зной темных промежуточных час-
тотах вращения. Конструктивно ступен-
чатым регулятор отличается от всере-
ы'много только применением пружин
друг ой ЖСс 1 кос ги.

Регулятор агрегатов

Для генераторных установок предписыва-
ется регулирование по DIN 6280 (см. табл,
на с. 130-131). С центробежными регуля-
торами фирмы Bosch могут эксплуатиро-
ваться агрегаты, созданные по классам 1.2

и 3 Механизмы класса 4, к которым отно-
сятся также агрегаты с нулевым наклоном
характеристики, как правило управляют-
ся электронными регуляторами. Поле ха-
рактеристи' регулятора для генераторных
ус гановок показано н а рис. 6. Пока не тре-
буется параллельная эксплуатация агрега-
тов, допустима жесткая установи а частоты
вращения, г. с. возможно применение про
с того регулятора магл.имальнои частоты
вращения коленчатого вала.

Поле характеристик агрегап с о регулятора
для элемргиоператора (DIN 6280'
Типы регуляторов

Таблица 1

С .гересчетом для

♦немодны* дизспеЛ.

Тип	Нагначагме	Исполнительный механизм	Модель ТНГД	1ИПЧОГИ
RQ	Дпухрьжимнь.и ИЛИ ТОЛЬКО однорежимный ре улятор	ЦеитрсОзж! ь.е грузы	A.MWP	Па ожителннся
RC	Агрегатный регулятор	Цент, сбежные грузы	A. MW Р	Отсутствует
RQV	Дя/хрежимный или только однорежимным регулятор	Центробежные грузы1	ZW Р9 РЮ	Положительная
RS	Двухоемимьыи регулятор	Центробежные грузы	A. MW. Р	Положительная
RSF	Двухрежимный регулятор	Центробежные грузы	м	Отрицательно положительная
<Qv	Всережимныи или ступенчатый регулягоо	Центробежные грузы	A. MW. Р	Пеле жи-ельная
RQUV	Всережимныи регулятор	Центробежные грузы1	ZW. R9. РЮ	Положительная
RQU..K	Зсзрежимный регулятор	Центробежные грузы	A. MW. Р	Отоицаг льнай/ г оложительная
RSV	Рсережимный рьгуля-ор	Це* гробежн „е грузы	А. М MW Р	Положительная
RSUV	Всережимныи регулятор	Центробежные грузы*	Р	Тк пожите тьная
RE	Любые поля характеристик	Электромагнит	A. MW. Р	Отрицательная оложительная

Таблица 2.
Используется только
д,тя элен’роасегагов
• tiDINSPSO .3)

2 1	Эксплуатационные параметры для различных классов исполнения						
N*	Нвммимзвиииз	Обозмь мим в формул*	Раэ* «•ар- ИТ сть	Классы нсполняиия		3	4
				1	2		
4.2.4	Статическая коррекция частоты вращения или характеристика ре -улятора		яь	в	5	3	пооогла сованию
4.2.5	Ширина полосы колебаний ччгтоты вращения		<и>	—	1.5	0,5	поссгпа сованию
4.2.1	Нижний частотный дHandзон иепулиронаним	д • Лул	%	-<2.5+ д«)	-(2.5 + 6J	-(2 5 + dj	поссгла-  • •jrtdMr'V
л. 2.2  .	Верхний частотный диапазон регулирования	<> ЛЦЛ	%	♦ 2.5	+ 2.5	♦ 2.5	по согла- сованию
4.1.6  1	Частота регулирования по времени		с	-	5	3	по согла сованию
3|	границы частот вращения		
1 г	Нммамм	Обозначение в формуле	Пояемения
41	Номинальная частота вращения коленчатого вала	"к	Номинальная частота вращения вала дизель генератора соответствующая частоте вращения коленчатого вала дизеля, когда генератор выдает номинальную мощность
4.3	•частота вращения при нулевой мощности		основная частота вращения коленчатого вала разгру- женного дизеля. Относящиеся сюда параметры для час тоты вращения при номинальной и частичной нагрузках рассчитаны на неизменную частоту установки
4.7	Нижняя устанавливаемая частота вращения при нулевой мощности	^*nun	Минимальная частота вращения коленчатого вала раз груженного дизеля, устанавливаемая на исполнитель ном механизме или регуляторе
4.8	Верхняя устанавливаемая частота вращения при нулевой мощности	wrot>	Максимальная частота вращения коленчатого вала разгруженного дизеля устанавливаемая на исполни тельном механизме или регуляторе
49	Частотный диапазон регулирования	1л¥	Диапазом между максимальной и минимальной часто- тами вращения коленчатого вала при нулево i м-.щне сти: величина вычисляется по формуле включающей Значения ныражении 4.9.1 и 4.9.2
4.9.1	Нижний частотный диапазон регулирования	1/tv,  Ллл„	Диапазон между минимальном частотой вращения при нулевой мощности и частотой вращения которая уста нанливдеяся после iuiu. как в точке номинальной мощ ности снимается нагрузка на дизель  - «п “ "мп  Разница двух частот вращения выражаемая в процен- тах от номинальной частоты вращения коленчатого вала  . ц п)  оп^ =	 100  "к
4.9.2	Верхний частотный диапазон регулирования		Диапазон между максимальной частотой вращения ко- ленчатого вала при нулевой мощности и частотой вра щения, которая устанавливаемся после того, нам в точке номинальной мощности разгружается дизель  = М -» ~ **  Разница двух частот вращения, выражаемая в процен тах от номинальной частоты вращения коленчатого вале  —	 100  ЛН
5.1	Статическая коррекция частоты вращения или характеристика регулятора	д»	Отношение разницы частот между частотой вращения при нулевой мощности л и номинальной частотой вра- щения »N выраженное в процентах от последней

Таблица 3.

Да .иные от> эся гея
только и дизель гене
рагорйм и. । DIN 6281
ч 4'
Рис. 1

1.	Регулировочная
ганка

2.	Внешняя тарелка
пружин

3.	Пружины
регулирования
м гзксимальнои
остоты вращения

4.	Прумина
регулирования
холостого хода

5.	Центробежный груз

6.	Внутренняя тарелка
л пучин

Механическое
регулирование
частоты вращения

Механический центробежным регулятор
фирмы Bosch расположен непосредствен-
но на ТНВД, репка которого соединена
через тягу с регулировочным рычагом ре-
гулятора. Находящийся на картере регу-
лятора рычаг установки величины пода
чи (далее — ус ановочныи рычаг) отели
нен системой тяг с педалью газа.

На центрооежных pel уляторах обычно
используются два вида измерительных ус г
ройств, определяющих максимальную час-
тоту вращения коленчатого вала. Кал дог
из них представляет собой набор центро
бежных грузов и регулировочных пружин:

•	мояесм RQ. RQW: пру я ины регуля-
тора встроены в центробежные
грузы, при этом каждый центро-
бежный груз непосредственно воз
действует на свою пруд дну, кого
рая рассчитана на определенную
номинальную частоту ьрашения
коленчатого вала и соответствую-
щую характеристик у регулятора;

•	модели RSV, RS, RSF: центробежная
си га через рычажное устройство
воздействует на пружину регулято-
ра, 1гжатую ине иетрибежныл
грузов, которые через передвиж-
н< >и валик давят на натяжной ры-
чаг, на который в прсиивополож-
ном направлении действует пру
жина регулятора.

Во всережимном регуляторе модели
RSV для установки желаемой частоты
вращения пружина регулятора нагружа-
ется водителем через педаль газа и уста-
новочный рычаг. В двухрежимных регу-
ляторах модели RS/RSF пружина pci уля-
тпря фиксируется при максимальной час
тоге вращения, что нс позволяет водите-
лю во «действовать на нее.

Пружины регулятора обоих видов ме-
хани гма регистрации частоты вращения
выполнены ПК, что при дослижении же-
лаемой частоты вращения коденчато! о ва-
ла центробежная сила и сила реакции пру-
жины сбалансированы. При превышении
этой частоты вращения увеличивающаяся
центробежная сила грузов через сисл ему

рыча! он смещает рейку ТНВД, уменьшая
величину ци1 повой подачи.

Двухрежимный регулятор
Конструкция

Ступица 14 регулятора приводится во вра -
I цен не через демпфер крут ильных колеба-
ний ог кулачкового вала 18 ТНВД (рис. 3).
На валу регулятора расположены оба цент-
рооежных груза 17 со своими кривошипа
ми 13. В каждый из грузов встроено по пру
жинному седлу. Кривошипы переводят
центробежное смещение грузов е продоль-
ное перемещение передвижного валика 12,
который передает его на ползун 10. Ползун
таким образом, черео регулировочный ры-
чаг 5 осхществлчет связь между центро-
бежным измерительным устройством
(поз. 13, 15,16, 17) и рейкой 7 ТНВД. Ниж
няя часть регулировочного рычага повора-
чивается в шарнирах ползуна, а на самом
рычаге расположена направляющая кули-
сы. Сухарь 4 кулисы, соединенный с уста-
новочным рычагом 2, перемешается по
этой направляющей. Установочный рычаг
приводится в движение вручную или через
систем} гяг ол педали газа. Под воздействи-
ем установочного рычага изменяете* поло-
жение сухаря кулисы и регулировочный
рыча! поворачивается ьежру! оси на шар-
нирах ползуна. Благодаря этому изменяется
ход рейки 7. Вс 1 роенные в центробежные
1рузы пруж; иные блоки (рис. 1) состоят»
трех концентрических винтовых пружин.
10 11 12	13 14 15 16 17 18

Рис. 2

1.	Рейка 'МВД

2.	Тяга. теики ТнВД

3.	К~ипенсациинная
ЯрУЖИНТ

4.	Регулировочная
гьика

5.	Пружин„
регуля”\)а

6.	Цеитртс-ежныи
груз

7.	Кривошип

8.	Передрижно1*
валик

9.	Ползун

10.	Направляющий
пале..

11.	Установочный
рычаг

12.	Регулирсе'.ч.щ.^
рычаг

13.	Сухарь кулисы

14.	Соединительч__

рычаг

Рис.3

1.	Ограничите > пр
ложения -Стоп-

2	Угтановг 1ньи
рычаг

3.	Ограничите"^ мак
симепьнои пода ж

4.	Сухарь нулись.

5.	Регулипов жчы.1
рычаг

6.	тягэ рейки ТНРД

7.	Ренна ТНВД

8.	Плунжер

9.	По’ тоужиненчый
ограничитель пус-
ковой । ох,ачи

10.	Ползун

11.	Направляющий
.iacд

12	li редвижнои
валик

13.	Кривошип

14.	Ступица регулятора

IS.	Pei улировочная
гайка

16.	Пружина
регулятора

17.	ЦектроЪеж <ый
груз

18.	Кулачковый вал
ТНВД
ИДвухрежимнь и регулятор модели RQ в по-
ложении частичной нагрузки

Пуск двигателя

Инструкция по эксплуатации указывает,
при каком положении педали газа следует
производить пуск дизеля.

При выжатой педали можно обеспе-
чить величину пусковой цикловой пода-
чи, необходимой ДЛЯ пуск.) холодного л.и-
зеля при низкой наружной температуре
Для прел ретого двигателя достаточна как
правило, величина цш левой иодачи, ко
горую обеспечивает установочный рычаг
в положении холостого хода. В этом слу-
чае воздействие на педаль может привес-
ти лишь к нежелательному выбросу дыма
(рис. 4 и 7).

Работа на ра шых режимах
Холостой ход

После пуска двигателя при свободной пе-
дали газа установочный рычаг занимает
положение холостого хода Рейка ТНВД
одновременно возвращаемся в положение,
которое с момента пуска определяется ра
ботаюшим регулятором (рис. 5).

Под режимом холостого хода пони-
мается минимальная частота вращения
коленчатого вала, при которой двигатель
может устойчиво работать без нагрузки.
В этом случае преодолевается лишь внут-
реннее 1рениесиб« i венных деi алей дизе-
ля, а также внутреннее сопротивление
вспомогательных ai регатов: генсрат ора,
топливоподкачивакше! о насоса, воз-
душно) о на| нстагеля и т д. В таком режи-
ме расход топлива определяется положе
ннем установочного рычага, как это опи-
(ано выше.

Диапазон промежуточных режимов
Если при частичной нагрузке (т. е. в диа-
пазоне между холостым ходом и полной
Hai ручкой, рис. (>) водитель нажимает на
педаль .аза, то частота вращения колен-
чатого вала увеличивается. Соответст-
венно возрастает частота вращения сту-
пицы рег-.'лятора, и центробежные грузы
расходятся.

Уже после незначительного превыше-
ния частоты холостого хода центробеж-
ные грузы соприкасаются с тарелками
пружин. При расхождении грузов их цен-
Статическая характер" 1ик« днухрежимнсо регу тягора модели RQ

Рис 7

л„ - минимальная
частота холостого

хода

л.. - максимальная
частота холостого
хода

- начало
коррекции

л. - конец коррекции

л, максимальная
частота
вращения при
нулевой нагрузке

трибежная сила пересиливав i усилие ре-
акции пружины ю тех пор, пока не будет
достигни га максимально допустимая ча-
стота вращения коленчатого вала. "ТЪлько
в этот момент усилие реакции пружины
преодолевает центробежную силу грузов,
не давая им разойтись дальше. Таким об-
разом, регулятор стремится предотвра-
тить критическое повышение частоты
вращения. В то ле время регулятор неэф-
фективен в диапазоне промежуточных
частот, в котором положение рейки
ТНВД и связанную с этим диапазоном
величину крутящего момента двигателя
определяет водитель

Коррекция

В регуляторах модели RQ имеется корре-
лирующее устройство, встроенное в
центробежные грузы, а именно между
внутренней тарелкой 9,корректирующей
пружины (рис. 8), и стаканом 8 пружины,
на который снаружи опираются обе пру-
жины 3 регулирования максимальной ча-
стоты вращения. Корректирующая пру-
жина 7 помещена внутрь сказана 8

Корректирующее устройство
двухрежимног о pet у ля юра модели RQ

Рис. 8

1.	Регулировочная
гайка

2.	Внешняя тарелка
пружин

3.	Пружины
регулирования
максимальном
частоты врешения

4.	Пружина
регулирования
холостого хода

5.	Центробежный груз

6.	Регулировочная
шайба

7.	Корректирую'iujo
пружина

8.	Стакан пружины

9.	Внутренняя тарелка
компенсационном
пружины

а дод коррекции
Рам гояние между внутренней тарел-
кой пружины и се стаканом считается хо-
дом коррекции а Его гожно изменять
путем подбора pei улировичиых шайб 6.
Момент начала коррекции при частоте
вращения п( определяется полем величин
потребных расходов топлива.

Немного ниже максимальной часто-
ты вращения п: корректирующая пру-
жина сжимается 1ак, что внутренняя та-
релка пружины и стакан плотно стыку-
ются друг с другом. В диапазоне проме-
жуточных частот вращения коленчатого
вала, между холостым ходом и номи-
нальной частотой вращения, регулятор
без корректирующей пруи ины неэффе
.-тивен. Благодаря лому что корректиру-
ющие пружины в диапазоне частот вра-
щения между п, и л. сдвигаются- центро-
бежные грузы могут расходиться только
на величину хода коррекции, а репка
ТНВД перемещается соответственно в
направлении положения «Стоп». Таким
образом осуществляется положительная
корреъция.

Мамгилшлыляя частота вращения
Регулирование максимальной частоты
вращения коленчатого вала начинается,
если гвигагсль превышает гначение но-
минальной частоты вращения п,„. В гави
симости от положения установочного
рычага этот момент может наступить при
по гнои или частичной нагрузке на двига-
тель (рис. 9). При регулировании макси-

мальной частоты вращения положение
рейг и TI1ВД зависит нс только от водите-
ля, но и от регулятора. Амп штуда расхо-
ждения центробежных грузов подобрана
так, чю при превышении номинальной
частоты вращения коленчатого вала ве-
личина пик поной попачи Снижается ог
максимального значения при полной на-
грузке до значении нулевой подачи (от-
рицательная коррекция).

Двухрежимный регулятор модели
RQU

Конструкция

Для регулирования работы дизеля при
очень низких частотах вращения колен-
чатого вала предназначен регулятор мо-
дели RQI'. Он приводится через повыша-
ющую передачу от кулачкового вала
ТНВД (рис. 10 и 20). Величина псредаточ-
ного отношения может варьироваться в
пределах от 1:1,5 до 1:3,7. Этот регулятор
разработан для ТНВД моделей ZW, Р9 и
РЮ, которые используются для больших,
в основном тихоходных, двигателей.

Соединительный рычаг в per уля горах
модели RQI выполне н, аналогично моде-
ли RQV, из двух элементов и приводится в
обоих случаях посредством специальной
кулисы.

РаОота на разных ре» им ах

Принцип работы и условия эксплуатации
двухрелчимных регуляторов моделей
RQL и RQ аналогичны.

Рис ю

1.	Ооаничитель
полной нагрузим

2.	Плоский нуиачок

3.	Повышающая

передача

Двухрежимный регулятор модели R0 в
положении полной нагрузки
Регулятор максимальной частоты
оащения

Конструкция

Регулятор максимальной частоты вр«пе-
ния отличается от двухреж имногф отсут-
с гнием регулировки холостого хода.

Работа на разных режимах

В эксплуатации регулятор максимальной
часнтгы вращения действует, к^к двухре
жимный регулятор моделей RQ или RQU
на стадии ограничения максимальном ча-
стоты вращения. Регулирование начина-
ется, когда коленчатый ьал достигает ма-
ксимальной частоты вращения, предель-
ной для максимальной нагрузки на дви-
гатель. Амплитуда расхождения центро-
бежных грузов подобрана так, что вели-
чина цик ловой подачи снижается о г ма-
ксимального значения при полной на-
грузке до значении нулевой подачи (от-
рицательная коррекция).

Всережимный регулятор модели RQV

Конструкция

Вссрежимныи регулятор мотели RQV по-
добен регу яяторам модели RQ: пружины
ес троены в центробежные грузы, которые
при увеличивающейся частоте вращения

расходятся, ограничивая частоту враще-
ния коленчатого вата максимальными зна-
чениями предш ачното выше установоч-
ного диапазона (ртк. 11). Каждое псуюже
ние установочного рычага допускает опре-
деленную частоту вращения, при которой
начинается per улируемое снижение < *<шро-
тов Движения установочного рычага 1 пе-
редаются через соедини тельный рычаг 2 и
.ухарь 4 кулисы на регулировочный рычаг
5 и затем — на рейку 8 ТНВД. Ось качания
регулировочного рычага способна переме-
щаться но на ту плоского кулачка 3. Это по-
зволяет изменять передаточное отноше-
ние механизма привода рейки ТНВД и,та-
ким образом-более точно регу тировать ве-
личину цикловой подачи на разных режи-
мах работ ы двигателя. 11одпружиненныи
передвижной валик 12 перемещает ползун
11 в зависимости от расхождения центро-
бежных грузов, что лат же влияет на пере-
мещение репки Т1 )ВД.

Как и в регуляторе модели RQ, цен
тробс-.лныс грузы регулятора модели
RQV подпружинены тремя винтовыми
пружинами, вставленными друг в друга
Они расположены между центробеж-
ным грузом 5 (рис. 12), внутренней 6 и
внешней 2 тарелками пружин с регулн-

Рмс.11

1.	Установи мыи
рычаг

2.	Соединитегьнни
рычаг

3.	Гноении кулачок

4.	Сухар кулисы

5.	Регулярен тчныи
рычаг

6.	Тяга реики ТНВД

7.	Упор паяной
нагрузки <авто ла
ти <есмии|

8.	Рейна ТИВД

й ПпумыАр

10.	Огоаничит-ль
пусковой подачи

11.	Ползун

12.	Подп|ружи> енныи
передвижной
валик (с тяговси
пружингй)

13.	Ступиц । регу-ягоро

14.	КРИВОшИ)

15.	Регупирс з 1чк и
гайка

16.	Пружина
регулятора

17.	Центробежный
груз

18.	Купачноный йвл
ТНВД
Рис. 12

1.	Регулировочная

1	айна

2.	В»«еи1нлл та релиз
прижим

3.	Пружины регулиро-
вания максималь-
ной частоты вра
ще^ия

4.	Пружина регулиро
вания холостого
’Ода

5.	Центробежный
груз

в. Внутренняя
тарелка пружин

а зазор холостого
хода

ровочнои гайкой 1 для предварительно-
го натяжения пружин Внешняя пружи-
на 4 служит для регулирования холосто-
го хода, после того как выбирается зазор
а холост ого хода, и центробежный груз
упирается во внутреннюю тарелку пру-
жин. С >того момента в работу вступают
внутренние npv жины 3 регулирования
максимальной частоты вращения.

Пуск двигателя

При pei улнронлнии пусковой подачи ре-
гулятор модели RQV ведет еебя аналогич-
но модели RQ при одном сущее i венном
различии

Если родитель при первом повыше-
нии частоты вращения коленчатою вала

Рис 13

1.	Т >йка ТНВД

2.	Конг и нсационная
Ружиьа

3.	0.раничит< ль
полной сдачи

4.	Peryj ирсБОчная
 айкь

S.	Пружи il
регулятора

6.	Центробежный
груз

7.	Тяга роили ГН0Д

8.	Регулировочный
рычаг

9.	Сухарь кугисы

10.	Сот динигг пьныи
рычаг

11.	Плоении кулачок

12.	Крив< lx и п

13.	Пзлзун

14.	"адпружиненныи

' ередвижнои
вагин (с тя-оеой
г ружиной;
двшателя полночью нажимает на пе-
даль газа, то при достижении оборотов
холостого хода задается не полная на-
грузка на дизель, кат на регуляаоре моде-
ли RQ, а рейка ГНВД остается в позиции
пусковой подачи, пока не достнгнул а ма-
ксимальная частота вращения > оленчато-
ю вала. Только после первого процесса
..нил^ення частоты вращения ограничи-
тель полной подачи переходит в свое ра-
бочее положение (ряс. 14).

Работа на разных режимах
Холостой ход (рис. 15)

После пуска дизеля, когда водитель отпу-
скает педаль газа, установочный рычаг
возвращается в положение холостого хо-
ца. Рейка 1 НВД также возвращается в по-
ложение холостого хода, которое теперь
ус танавливасчея регулятором (пункт L на
рис. 17, с. 140).

Диапазон промежуточных резч имов
рис. 16)

Рели при какой либо частоте вращения
коленчатого вала, заданной установоч-
ным рычагом (педатью газа), двигатель
разгружается или нагружается, то эта ча-
стота вращения поддерживается всере-
жимным регулятором путем увеличении
и"и х меныпения величины иикловои по-
дачи топлива в пределах границ, опреде-
тенных характеристикой регулятора.

Пример водитель нажал на педаль,
переведя ее из положения холостш о хо-
да в положение, которое должно соот-
ветствовать желаемой скорости авто-
мобмля. Смещаясь, установочный ры-
чаг передает ус илне на регулировочный
рычаг. Передаточное отношение пос-
леднего может быть различным и в об-
ласти оборотов выше холостого хода
настолько велико, что уже относитель-
но .малого перемещения установочного
рычага или расхождения центробеж-
ных грузов достаточно, чтобы продви
путь рейку ТНВД до установленного
упора полной нагрузки (участок L - В’,
рис. 17). Следует учесть, что в этом слу-
чае должен быть использован лишь же-
сткий, а ни ь коем случае не подпружи-
ненный упор репки ТНВД.

14

Всерржимг.ый регулятор модели ROC
в положении холодного пуска

Рис. 14

1. Ограничитель
»_>“₽• и j Стоп-

2. Ограничитель
макзимальнои
частоты л ращения
о.1енчатог j вала

Рис. 16

1. Ползун

2. Подпружиненный
тередьимной ьалик
(г тягол и пружине <
Дальнейший поворот установочного
рычага воьруг своей оси ведет к натяже-
нию пруд ины передвижного валика.
Речка ТНВД остается еще некоторое вре-
мя в положении максимальной иодачи, в
результате чего частота вращения колен-
чатого вата быстро увеличиьается (ргг
17, участок В’ - В”). Центробежные грузы
при Лим раслидяicm в сюрины, однеко
рейка ТНВД остается в положении макси
ма .ьногг подачи до гех пор, пока тяговая
пружина нс ралружена. Только пение
этого центробежные грузы начинают
дей» твовать на регулировочный рычаг и
рейка ТНВД смешается к положению
«Стоп». Величина цикловой подачи
уменьшается, и частот а вращения колен-
чатого вала сныжается. Данному положе-
нию установочного рычага и центробеж-
ных грузов соответствует режим работы
двиг а геля, показанный н и участке В” - С.

Каждому положению установочного
рычага во время работы дизеля соответст-
вует совершенно определенный ди гпазогг
частот вращения коленчатого вала при ус-
ловии, что двигатель не перегружен или в
режиме принудительного холостого хода
(торможения двигателем) не приводится
от трансмиссии. Если нагрузка на дизель
увеличивается, например, при движении в
гору, то падает частота вращения как ко-

ленчатою вала, так и вала регулятора. Из-
за этого центробежные грузы сходятся к
оси вращения и смешают рейку ТНВД в
направлении увеличения подачи, в резуль-
тате чего коленчатый вал сохраняет свою
частоту вращения, которая определяется
положением установочного рычага и хара-
ктеристикой регулятора. Если же рос г на-
грузки с голь велик, чп» даже при смеще-
нии рейки в положение полной подачи ча-
стота вращения коленчатого вала продол-
жает снижаться, го центробежные грузы
еще больше смыкаются и сдвигают пепе
движной валик влево, стремясь сдвинуть
рейку 1НВД в направлении еше большей
подачи. Однако поскольку рейка уже нахо-
апся в положении полной подачи и далее
сдвигаться нс может, возрастает напряже-
ние тяговой пружины.Это значггт, что гви-
гателк перегружен, и водителю н »тпм < iy-
чае следует переключиться на понижен-
ную передачу. При движе-ншг под гору все
происходит наоборот. Двигатель приво-
дится от трансмиссии и частота вращения
коленчатого вала возрастает. Ценгробсж
ные грузы расходятся, и репка передвига-
ется вплоть до ограничителя положения
•Стоп». Если частота вращения повышает-
ся еще больше (рейка 1 НВД уже в положе-
нии «Стоп»), тяговая пружина нагружает -
ся в противоположном направлении.
Вышеописанное состояние регулято-
ра относит» я, главным обра м>м, ко всем
положениям установочною рычат а. кот да
нагрузка или частота вращения коленча-
того вала по каким- либо причинам так
сильно изменяется, что репка ТНВД уста-
навливается в конечных положениях —
максимальной подачи или «Стоп».

Коррекция

Коррекция происходит между точками Н|
и п_ (рис. 17) при потной нагрузке вдоль
участка С| - D,. В регуляторе модели RQV
корректирующее устройство размешено
в особом ограничителе рейки ТНВД или
в специальной пластине (см раздет «Ог-
раничители репки»).

18

Холостом ХСД

Всережимный регулятор модели ROUV
в положении г элнои няг ручки Начал у
регулирования максимальной частоты
вращения

Полная и рули

Максимальная частота вращений (рис. 18)
Если двигатель перешел максимальную
частоту вращения коленчатого вала при
волной нагрузке, начинаете.! регулирова-
ние максимальной частоты вращения
участок Е| - F,). Центр»»бежные грузы
при этом расходятся, рейка ТНВД дви-
жется в направлении положения «Стоп».
При полног* разгрузке двшагеля коленча-
тый вал развивает максимальную частоту
вращения и1Н1 при нулевой нагрузке.

Всережимныи регулятор модели
RQUV

Конструкция

Всережимный регулятор моде m RQUV
применяется для регулирования работы
дизелей с очень низкой частотой враще
ния коленчаюго вала.

Регуляторы модели RQUV оснаща-
ются повышающей передачей (с переда-
точными отношениями примерно от
1-1.S до 1:Л,7) между кулачковым валом
ТНВД и ступицей регулятора (рис. 19).
Передаточное отношение регулировоч-
ного рычага способно изменяться, как
на регуляторах модели KQV, полому ку-
лисные механизмы обоих регуляторов
одинаковы (рис. 20).

Регулятор модели RQUV применяется
для 1 НВД моделей ZW, 1’9 и Р10. Принцип
действия и рабочие условия соответству-
ют регулятору модели RQV. однако без
функции регулировки пусковой подачи.

Рис. 19

1. Говышакшач

If

Рис. 20

1 ' 'посьий кулачок

2. f говьшаюшая
передача
Всережимныи регулятор модели

RQV..K

Конструкция

Регулятор модели RQV..E (рис. 21 и 22)
имеет принципиально одинаковый с
моделью RQV механизм центробежных
грузов г пружинами. Существенным
отличием является способ осуществле-
ния коррекции. В то время как у всех
других ретупяторов она практически
сводится к сот ращению подаваемою
количества топлива при полной нагруз-
ке и растущей частоте вращения колен
чатого вала, в конструкции модели
RQV..K подача топлива при полной на-
грузке может как увеличиваться, та< и
уменьшат! ся.

Пуск двигателя

Каг у> ,е говорилось выше, при пуске ди-
зеля необходимо соблюдать руководство
по эксплуатации. Если требуется холод-

ный пуск, установочный рычаг регуля-
тора должен быть переведен в положе
нис максимальной частоты вращения
(рис. 23).

При этом балансир 6 (рис. 21 и 22) по-
ворачивается под ограничителем полной
нагрузки, в результате чего рейка ТНВД
перемешается в точку пусковой подачи
A. 1рис.26,стр. 145). Ограничитель пуско-
вой под гни находится в картере ГНВД.
Регулятор модели RQV. 1 может менять
величину пусковой подачи в случае ис-
пользования регулируемого температур-
ного пус ковог о ограничителя.

Работа на разных режимах

Холодной ход (рис. 24:

Когда после пуска двигатель начал рабо
гать, установочный рычаг возвращается
в положение холостого хода. Балансир
также во гврашается в положение холо-
стого хода,

Риг 21

1	Установочные
рычаг

2.	Соедините "ъныи
рычаг

3.	Плоений нулачок

4.	Сухарь нулисы

5.	Регулировочным
ршчаг

6.	Ьатачсир

7.	Возвратная
по'-жича плос“о о
>./лачна

8.	Под .л.зне.нг эв
гяга

9.	Рейна ТНВД

10.	Ограничитель

□Лион нагемзни

11.	"пучжер

12.	Ограничитель

• ценовой пода-Iи

13.	Ползун

14.	Веошии рычаг

15.	Пегплвижнои
на пин

16.	Кривошип

17.	Pei-угиргвонная
'айна

18.	Пружина
регупя—ipa

19	Центиобежныи
гоУЭ

20.	Купачион» и нас
НВД
Всережимный рвгугягор модели RQV..K

Рис. 22

1.	Ра. угипуемыи
ограничитАпо

юаней нагр/зк.*
скривопине, ои
г.лосадкои

2.	Pent а ТНВД

3.	Регулировочная
гайка

4.	Пружина
регулятора

5.	Цеитрооежныи
груз

6	Балансир

7.	Уста ювочныи
рычаг

8.	Плоении куачон

9.	Сларь кулисы

ЛО. PtJT уИИриВ1Г<ЧЫИ
рычаг

11.	Ползун

12.	Крив хиип

13.	Пеоедрижной
валин

14.	г?еду| 1ии рычаг

Рис. 23

1. Ограничитесь
пусковой “Сдачи

Риг 24

1. Балансир

2. Регулируемый
ограни гитель
полной нагрузки
с г.рИВОГИНниНОИ
пгода‘нои
Рис 25

Начало ' оинаг 1чои
 ироенции

1.	Fa .ансир

2.	Тадшужинснн'тя
тяга

3.	Регулировочный
рычаг

4	Вс «ратная
пружина

5.	Установочный
рычаг

6	П оснии нулачо*

7.	Сухарь кулисы

8.	Муфта

9.	Потлун

10.	Велынии рычя

Диапазон промежуточных pt к имив
группы кривых (рис 26), например, иду-
щих от точки В. показывают возможно-
сти регулирования промежуточных ре-
жимов работ ы двигателя

ЦНННЯЯ HfUtHH дна на мне
промежуточных ре* иное и цикловая
подача полной нагрузки

Если установочный рычат переводится,
например, из положения холосюго хода в
положение максима ’ьной частоты вра-
щения коленчатого вала, то сухарь 7 кули-
сы передвигается вин « вдоль криволиней-
ною паза в плоском кулачке 6 (рис. 25) и
одновременно в направляющей pci тли
ровочного рычага. Последний при этом
поворачивается вправо вокруг оси шар-
ниров ползуна 9 и через подпружиненную
тягу 2 дюпасг рейку ТНВД в направлении
полной нагрузки. Величина цикловой по-
дачи возрастает, и частота вращения ко-
ленчатого вала увеличивается.

С возрасланием частоты вращения
увеличиваются и обороты центробежных
гру job, в результате чего они расходятся и
ведут за собой  туфту 8. Соответственно
начинают поворачиваться ведущий ры-
чаг 10 и регулировочный рычаг 3, так что
балансир 1, лвшаясь криволнпепно, фик-
сируется ограничителем полной нагрузки
(участок А - В. рис. 26).

Поскольку установочный рычаг уже
находился в положении максимальной
цикловой подачи, то дальнейшее движе-
ние муфты 8 вызывает перемещение
н тоскою кулачка 6 против действия воз-
вратной пружины -1

ррекция

При торрс» нии в регуляторе модели
RQV..K язычок, находящийся в верхней
части регулировочного рычага, двм же । ся
Ни ограничителе полной подачи по кри
волинелнои траектории, отражающей
кривую погребного расхода топлива.

Подпружиненная гяга, как связь меж ду
ревмирующим рычагом и рейкой ТНВД,
переносит »то движение на рейку. Вследст-
вие этого достигается желаемое протекание
крутящего момента соответствующего по-
даваемому количеству топ лива.

Величина цикловой подачи в зависи-
мости ог направления движения с ухаря ку-
лисы регулировочного рычага по пазу пло
скоту кулачка может как увеличиваться, так
и уменьшаться. Ограничитель полной на-
грузки может сдвига!кя к положению ци
клоном погщчи в при зольном направлении.

Средняя часть диапазона промс ж уточных
режимов с коррекцией и цикловой подачей
полной нагрузки (рис. 27)

Если час гота вращения увеличиваетеч то
центробежные труды расходятся далее и
балансир скользил вдоль ограничителя
полной нагрузки. Коррекция происходит
сообразно возрастающей величине цик
лоьои подачи полной нагрузки при рас
тущей частоте вращения (отрицательная
коррекция) вплень до изменения направ-
ления кривой в точке В (рис. 26). Затем
коррекция происходит согласно сокра
щению величины цикловой подачи пол-
ной нагрузки (положительная коррек-
ция, участок В - С).

Максимальная час шота вращения <рис. 2s)
В конце коррекции, если снижение величи-
ны цикловой подачи юс пи ну го, сухарь
кулисы регулировочного рычага во враща 
ется по пазу плоского кулачка в исходное
положение к оциничителю на корпусе.

В режимным рыулятор моде, и RGV К
I (полная ода ь при мап*эи частоте
вращения)
Стнтиче, кчя харяктеристип .сероимного регулятора модели ROV К

Рис. 27

Изменение норрен!..ии

27

Все|»еж.1мчын регулятор модели ROV К
(цикиОвии додача лонной кат ручки на т ред-
нвй частоте вращения)

21

I

Всережммный регулятор модели ROV К
(максимальная частота вращения при пол-
ной нагру же}

Рис. 28

Конец положительной
кооренции (пунктиоом
показано завершение
регулироеа! -ия >
Fe m час юта вращения продолжает
повышаться, to начинается регулирова-
ние максима плюй частоты вращения
(снижение величины цикловой подачи).
Центробежные грузы еще Польше расхо-
дятся, сдвигая муфту еще да тыне вг раво.
R- iie-ц-1 ине згою регулировочный рычаг
поворачивается вокру! своей оси в опоре
кулисы так, что его верхняя часть перс- 'с
щается влево. При этом рей а ТНВД
сдвигается к положению «Стоп» (у час ток
С - D, рис. 26. с. 145).

каждая область частоты вращения
коленчатого вала во время работы двига-
теля соответствует определенному поло-
жению установочного рычага до тех пор,
пока дизель не перегружен или пока нс
начинается торможение двигателем.

Если нагрузка на дизель увеличивает-
ся, например при движении в гору, го
при равной величине цикловой подачи
снижается частота вращения коленчато-
го вата и соответственно центробежных
I рузов регулятора. Вследствие э того г ру-
зы сходятся и через систему рыча)он
сдвигают рейку ТНВД в направлении По-
ложения полной нагруз> и. В результате
двшагель продолжает работу в режиме,
определенном положениями педали газа
и установочною рыча! а. Если нагрузка
(равносильно подьему) так велика, что
рейка сместилась почти до положения
максимальной цикловой подачи, а часто-
та вращения все же недостаточна, го гру-
зы сходн и я еще больше, задейс гвуя
ползун 9 в м фте, и рейка ТНВД сдвига
стся еще дальше — с увеличением цик
повой иодачи.

Поскольку релга сама не может сдви-
гаться дальше положения максимальной
подачи, дальнейшее движение муфты
вызывает перемещение плоского кулачка
против действия возвратной пружины,
что позволяет дополнительно продви-
нуть репку ТНВД для увеличения подачи
топлива.

При движении под гору все происхо-
ди I наоборот: в реж и.ме торможения дви-
гать* >ь приводится oi трансмиссии и час-
юта вращения коленчатого вала увели-
чивается. Вследствие этого центробеж
ные грузы расходятс я и рейка ГНВД сме

щается в направлении по юления
.Стоп». Если частота вращения повыша-
ется еще Польше (koi да рейка уже в поло-
жении «Стоп»!), срабатывает (т. е. растя-
1ив«1сгся) подпружиненная тяга, которая
связывает pel ул пробочный рычаг с рей-
кой ТНВД. Если водитель притормажива-
ет или включает более высокую передачу,
подпружиненная тяга сокращается до
своей первоначальной длины.

Всережимный регулятор
модели RSV

Устроис гво

Всережимный регулятор мотели RSV кон-
структивно отличается от регулятора мо-
дели RQV тем, что имеет лишь одну пру-
жину 12 регулятора (рис 29), котораяспо-
собна качаться вместе с рычагом 6. При
регулировании частоты вращения колен-
чатого вяла изменяется положение уста-
новочного рыча! а, поэтому действующее
на натяжной рычаг 18 у< и тис оказывается
в равновесии с центробежными силами
действующими на 1рузы. Все движения
установочного рычага и центробежных
|рутон передаются через систему тяг и
рычагов регулятора на рейку Т11ВД.

Пуа овая пружина 5 (рис. ^0), закреп-
ленная на верхнем конце pci улироьочно
io рычага 15, смещает рейку 2 ТНВД в пу-
сковое положение, автоматически устана-
вливая луч ковую величину цикловой по-
дачи. Ограничитель 20 полной нагрузки и
пружина 19 корректора встроены в регу-
лятор. Стабилизации частоты холостого
хода способствуют встроенная в крышку
регулятора дополни тельная пружина 17
холостого хода и подвижный ограничи-
тель 13.

Пружина 16 регулятора закреплена
одним концом на натяжном рычаге 18. а
другим — на балансире 8. С помощью
винта 7 на балансире можно изменять
плечо качающегося рыч ira 6 по отноше-
нию к оси вращения натяжного рычага
Благодаря этому возможно без замены
пружины в известных границах менять
характеристику регулятора — в этом пре-
имущество регуляторов серии RSV. Для
более высоких частот вращения исполь-
зуются более net кие центробежные грузы.
15	16	17	18

Рис. 29

1.. ДгрТсд регупя сра

2.	Тутовая пружина

3.	Реипь ГНВД

4.	Подпружинен « й
тягь

5.	Балансир

6.	Качающимся рычаг

7.	Установочный
рычаг

8.	Крышка регучятц

9.	Oi рьничи епь
гл южеьиия
•СТСИ' /холостого
хода

10	Натяжней рыча

11.	Ведущий рычаг

12.	Пружина
регут biгора

13.	Ди1 илките/тнам
пружина холосто п
хода

14.	Пружиня
ко ipe-ncpa

15.	Центропежг ыи
груз

16	Наг р тетяюшая
в’улкг

17.	Регулировочным
ры^а.

18.	Ограничитель
полной нагрузки

В-врржимный регуля гор мсдели RSV

Рис 30

1. Плунжер

3.	Пойтва TH ОД

X Ограничитель мач
сима1 ьной частоты
ьс щенин

4.	УС*онОНОЧНЫ1
рычаг

5.	Пусковая ружина

8. Качающийся рычаг

7.	Регулиоовочны!

'.ИНТ

8.	Балансир

9.	Кулачковый вал
ТНВД

10.	Ступица регулятора

11.	ЦентраСежный
груз

12.	Передвижник
яялик

13.	Ограничите, ь
г этэжении
•Сто.1-/холостого
хода

14.	Ведущий рычаг

15.	Ре улироеочный
ры< в

16.	Пружина
per, тяторр

17.	Дог олкительная
пр,жина холостого
хода

18.	Натяжной рычаг

19.	Пружина
корректора

20.	Ограничитель
погнои нагрузки
Рис. 31

1. Ограничитель
холостого хода

2.Ограничите! ь
положения -Стог-

3.	Пружина регулятора

4.	Pl упировочны
рычаг

5.	До юлнитег ьная
 >ружина холостого
ХОД»

в. Натяжной рыча.

7. Передвижной вагин

Пуск двигателя

При использовании регулятора модели
RSV рейка ТНВД на остановленном дви-
гателе, независимо от поло, ения устано-
вочного рычага, все) да находится в точке
А (рис.32).Эют тип регулятора особенно
муке'ТНИТГПГН К ГГМ1И*рЛТурН(»\<у ГОСТИЙ-
нито двигателя (см. раздел « Температур-
ный пусковой ограничитель»).

Работа на разных режимах
Холостой ход (рис. 31).

Установочный рычаг упирается в ограни-
читель холостого хода. Пружина 3 регу-
лятора почти ра п ру жена и находил ся в
положении, близком к вертикальному.
Она действует очень плавно, тип ому что
центробежные грузы расходятся уже при
низкой частоте вращения. Вследствие
этого пепедвгжной валик 7 движется
вправо вместе с ведущим рычагом. Пос-
ледний Поворачивает регулировочный
рычат 4 вправо так, чтобы речь.а ТНВД
переместилась в положение ««Стоп» (в
точке L хо тостого хода, рис. 32). Натяж-
ной рычаг 6 опирается на допотнитель-
пую пружину 5 холостого хода; все это
определяет регулирование положения хо-
лостого хода.

Нижняя часть диапазона
промежуточных режимов (рис. 33)
Уже относительно небольшого псремс
шения установочного рычага из по тоже-
ния холостого хода достаточно, чтобы
реик, перевести из исходного положения
(точка L, рис. 32) в положение полной на-
тру з и (точка В’). ТНВД при этом обеспе-
чивает максимальную величину цикло-
вой подачи, и частота вращения коленча-
того вала увеличивается (уч в ток В’ - В”).

Г,ок । центробежная сила грумов боль-
ше, чем сила реакции пружины регулято-
ра. в соответствии с положением устано-
вочного рычага, центробежные грузы
расходятся и тянет за собой направляю-
щую втулку, передвижной налик, регули-
ровочный рычаг и рейку ГНВД обратно к
положении > меньшей цикловой подачи
(точка С). Частота вращения коленчатого
вала не повышается, поддержлваясь с по-
мощью per т ля J ора.

Коррекция

У регуляторов с корректирующим уст-
рой» iBo г пружина корректора при уве-
личив аюшейся частоте вращения посто-
янно сжата (участок D - Е), пока на1яж-
ной рычаг упираете । в oiраннчитель пол-
ной ш> i.iuii; при ном ведущий н рм-vnn-
ровочный рычаги, а также репка ТНВД
перемещаются в направлении положения
«Стоп» и цикловые подачи корректиру-
ются, т. е. уменьшаются.

Максимальная частота
вращения (рис. 34)

Если уч гановочный рычаг доходит до ог-
раничителя максимальной часто гы вра-
щения, регулятор работает в основном
гак же, как это описано выше в разделе.
«Нижняя часть диапазона промежуточ-
ных режимов». Кроме того, качающийся
рычаг полностью нагружает пружину ре-
 уляюра, благодаря чему она с больше л
 илои дейс твует на натяжной рыча1 опи-
рающийся на ограничитель полной на-
грузки, и тем самым приводит рейку
ТНВД в положение полной подачи. Час-
тота вращения коленчатого в 1ла повы-
шается, и центробежная сила грузов регу-
лятора постоянно возрастает.
Поле характеристик всережимного регулятора модели RSV

Ход рейки ТНВД s

33

Pct >ежтмнь!И [ егулятор модели RSV
(полная нагрузка при снижении частоты
врат пения)

Всережимный регулятор модели RSV
(нулевая нагрузка)

Максимальная частота вращения

2

—3

Рис 33

Начало коррекции
а ход коррекции

J

1мг. 34

1.	Качающийся рычаг

2.	Натяжной рычаг

3.	Ведущий рычаг

4.	Регулированный
рычаг

5.	Пружина
корректср.
При достижении максимальной час-
тоты при потной нагрузке н,о центробеж-
ная сила преодолевает натяжение пружин
регулятора и натяжной рыча) движется
вправо. Перецвижнои валик с ведущим
рычагом и рейка ТНВД, связанная с ним
через регулировочный рычат, двигаются
в направлении положения «Стоп» (уча-
сток F - G, рис. 32), пока не установится
уменьшенная величина цикловой пода
чи, соответствующая новой нагрузке на
дизель.

При полностью разгруженном двига
теле доспнается максимальная ча^.ота
вращения при нулевой нагрузке и,,.,.

Останов двигателя

Останов при помощи установочного
рычага (рис, 35)

Двигатели с регуляторами без особых
корректирующих устройств останавли-
ваются тогда, когда установочный рычаг
регулятора переведен в положение
«Стоп». При этом выступ . тачающегося
рычага давит (по направлению стрелки
на рис. 35) на ведущий рычаг. Последний

отклоняется вправо и тянег за собой ре-
гулировочный рычаг, а с ним и рейку
ТНВД к положению «Стоп». Поскольку в
»той конструкции регулятора отсутству-
ют пружины центробежных грузов, пере
движноя валик свободен от их воздейст-
вия, однако при этом сами грузы склон-
ны к вибрации.

Останов при помощи остановочного
устройства (рис. )6)

В регуляторах с особым остановочным
устройством рейка ТНВД может устанав-
ливаться в положение «Стоп», если оста-
новочный рычаг 2 также находится в по-
ложении «Стоп».

Благодаря давлению этого рычага на
ограничитель положения «Слои» регули-
ровочный рычаг сноси верхней частью
отклоняется вправо, вращаясь вокруг оси
С на ведущем рычаге С помощью под
пруя нненнои тяги рейка ’ГНВД удержи-
вается в положении «Стоп». Возвратная
пр’ жнна (нс изображенная на рис. 36 j
возвращает остановочный рычаг в ис-
ходное положение.

35

Все|»-жимный ре у ля юр модели RSV
(останов дизеля при помощи
установочного рычага)

36

ВСЬрЬЖимныи per у ли гор модели RSV
(останов дизеля при помощи
остановочного рыча а|

Рис. ЗЬ

1.	(Храничиель
холостого хода

2.	Огтцнлеочныи
рычаг

Рис. 35

1. Качающийся рычаг
с выступом

2. С раничин 1ь
положения -Стоп-
Рис. 37

1.	Качающийся рычаг

2.	’тпружиненная
тяг

3.	Рейка 7НЯ£

4.	Купачнорыи чал
тнвд

5.	картер регулятора

6.	Пусковая пружина

7.	Натяжной рычаг

8.	К,» ай, ре утят*-,,

9.	Установочный
рычаг

10.	Ограни-итель
по1 тжвния
СТОП-, ХОЛОС1О с
хода

11.	Пружина
регулятора

12.	Допол! ит*тл->ноя
пружина холостого
хода

IX Ведущий рычаг

14.	Пружина
корректора

15.	Повышающая

туб iar 1Я пер, да' J

16.	направляющая
втулка

17.1 юредвижной
валик

18. Огрсничиюпь

। одной подачи

Всережимный регулятор
модели RSUV

Конструкция

Всережимный регулятор модели RSUV
предназначен для регу тиронания часто-

ты крашения коленчатого вала тихоход-
ных двига гелей, например судовых дизе-
лей. По конструкции он отличается от
регулятора модели RSV, главным обра-
зом, передаточным отношением повы-
шающей передачи, которая находите я
между кулачковым валом ТНВД, от ко-
Topoi о приводится регулятор, и ст ли-
цей регулятора (рис. 37). В различных
исполнениях регулятора используется
несколько передаточных отношении
(тип А - 1:3.1:2: тип В - 1:1,36,1:1,86; тип
Z- 1 2,2.1:2,6).

Всережимньтм регулятор .модели
RSUV' относится к рядным ТНВД се-
рии Р.

Работа на разных режимах

Принцип действия и ртоота на ра ных
режимах регуляторов моделей RSV и
RSUV полностью идентичны.

На рш 58 изображен всережимныи
регулятор RSUV' в положении мат си-
мальной частоты вращения коленчатого
ва ла.

Рис. 38

1. Повышающей
зубчатая г ерелача
Рис. 39

1.	хЬТанОВОЧНЫЙ Р ачаг
мя регу троианик
МЭНЯИМ^Х 1Ы ЮЙ
и промежуточных
частот оращСпия
। олен->атого вала

2.	Рычаг газа

Риг 40

1. Натяжней рычаг

2.1 тружина регулятора

3. ОРоима пружин

Двухрежимный регулятор
модели RS

К< >нструкция

Регулятор является модификацисн веере
жимного pci улятора модели RSV и 'ребу
ет незначительной силы для перемещу
ним установочного рычага. Постеднни
нагружает в регуляторе модели RSV пру-
жину регулятора и определяет тем самым
и «менепие частоты вращения. Пружина
регулятора блокирована регулируемым
ограничителем на крышке регулятора в
положении максимальной частоты вра-
щения. У регулятора также есть возмож
ность устанав .ивать частот у вращения в
диапазоне промежуточных режимов (на-
пример, для аьтомобилеи с дополни!ель
ним приводом отбора мощности). Рычат,
который на регуляторе мотели RSV дей-
ствуй! как остановочный, на модели RS
выполняет обратную функцию, являясь
своеобразным рычагом 2 газа (рис. 39).

Пуск цвигагеля

Для пуска двигателя рычаг 12 газа (ри, 42)
перемещается в направлении полной по-
дачи, при ггом черс । регулировочный Юи
ведущий 8 рычаги усилие передается на
передвижной в ишк 14. Этот валик дейст-
вует на обойму 11 пружин, в которой пру-
жина 11.3 холосто!о хода регулирует
пусковое положение рейки 2 ТНВД.

Работа на разных режимах

Холостой ход

Центробежные грузы расходятся даже
при очень малой частоте вращения > у-
лачкового вала ТНВД. Вследствие этого
передвижной валиг дьижстся вправо,ув-
лекая за собой ведущий рычаг. П'нлед
нии перемещает регулировочный рычаг
вправо, так что рейка ТНВД сдвигается в
направлении положения «Стоп» до поло-
жения холостого хода L (рис. 41). Кроме
того, передвижной валик давит на обой-
му пружин, в которую вместе с пру кипой
11.2 корректора (рис. 42* Встроена также
пружина 11.3 холостого хода. Винтовой
ограничитель холостого хода и дополни-
тельная пружина холостою хода, в отли-
чие от регулятора модели RSV, здесь от-
сутствуют

Максимальная частота вращения

Если частота вращения коленчатого вала
превыипег максимальное значение при
полной на!рузке, рейка ТНВД дни жется в
направлении положения «Стоп» (участок
Е F, рис. 411. При полной разгрузке дви-
гателя частота крашения коленчатого ва-
ла достигает максимальной величины
при нулсьои натру зке.
Ход ройки ТНВД S

Поле характеристик двухрежимного регулятора моде ги RS

Рис. 42

1.	Плунжер

2.	Рейкг ^ВД

3.	Подпружиненная
тяга

4.	Качающийся
рычаг

5.	Ь и аг сю

в. Установочный
рычаг

7.	Натяжной рычаг

8.	Ведущий рычаг

9.	пружина регупа
г9|я

 О Регулиоов >чный
рычаг

11.	Оооима пружин

11.1.	Нажимной _лед

11.2.	Пружина норрен
тора

11.3.	Пружина хог»
стого хода

12.	Рычаг газа

13.	Ограничитель
полной нагрузки

14.	Передгижнси
валик

15.	Ку г га 'новый вал
ТНВД
Рис. 43
е диапазон холе
стого хода щиа
П0Э0Г1Ы робот»
пружины коло
стого хода»
в - расширенным ди
апазон холостого
хода при нулевой
и мапои частич-
ной нагрузи ж
|дивпазон рабо
ты основной и
дополнительном
пружин ХОЛОСТО
го хода)
с - нерегулируемый
диапазон
d диапазон нор
оекции^рабочий
дна пазом пружи-
ны корректора
е	ход норрекиии

f	диапазон нор

эекцим 'рабочий
диапазон пружи
чы регутпора)
g конечное регуги
оование верхней
частоты враще-
ния при нулевой
нагрузи©
h начало подклю
«ения дополни
тельмои пружины
холостого хода

S пусковое поло
ППМ ПЯ*ХА-
рваннои связи
с педачью газа
холодный пуск)

S' положение пуска
при незадеиство-
вгннои педали
газа {горячий
пуск)

L	нижнее положе

ние при нулевой
нагрузке

О	верхнее потопе

ние при нулевой
нагрузке
минимальная
частота вс sue
ния при нулевой
нагрузке <хо по
стой ХОД)
лм максимальная
частота враще
ния при нулевой
нагрузке
п„ номинальная ча
стота вращения
при полной
нагрузке
п1 частота враще
ния в начале
коррекции
п2 частота враше
кия в конце
коррекции

Двухоежимный регулятор модели
RSF

Конструкция

Механический двухрежимный регулятор
модели RSF был специально создан для
оснащения рядных ТНВД модели М. Он
чаше нсего испол1»ту<~п я ня быстроход-
ных дизелях легковых и городских грузо-
вых автомобилей, регулируя режим холо-
стого хода и максимальную частоту вра-
щения коленчатого вала. В нерегулируе-
мом диапазоне частот вращения води-
тель воздействует педалью газа непосред-
ственно на рейку ТНВД. получая, лаким
образом, требуемый крулящил момент
Грис. 43).

Этот регулятор отвечает высоким требо-
ваниям регулирования и обслуживания.
Кроме того, у него ес гь возможное гь кор-
ректировки и простой регулировки ре-
жимов.

Конструктивно регулятор разделен на
измерительный и исполнительньл! меха-
низмы.

Первая ступень измерения (режим
холен того хода)

Центробежные грсчы 22 (рис. 44), расхо-
дят ь, сдвигают муфту 20 регулятора и ве-
дущий рычаг 9, Эго движение ограничи-
вают две пластинчатых пружины холо-
стого хода — основная 12 и дополнитель-
ная 14

Вторая ступень измерения
(до конечного регулирования)
После прохождения холостого хода сила
воздействия муфты 20 регулятора пере-
дает «.я через стакан 18 пружины коррек-
тора и натяжной рычаг 16 на пружину 17
рстуля гора.

Когда центробежные грузы расходят-
ся, муфта регулятора движется вдоль оси.
Вне режимов холостого хода, корректи-
ровки при полной на1 резке и пределов
отрицательного регулирования муфта
стоит на месте, поэтому величина цикло-
вой подачи, неооходимая для езды, зави-
си । лить ог положения установочного
рыча< а 6.

Поле характеристик двухрежимно о регулятора модели RSF (пример)
Нт осн В ведущим рычаг 9 соединен с
подвижной муфтой регулятора. Кроме
того, ведущий и натя кнои рычаги пово-
рачиваются вокруг неподвижной оси А.

Нага .ннтсльныи механизм

Установка требуемой величины цикло-
вой подачи происходит с помощью напо-
ра рычагов (установочного 6, управляю-
щего 5, поворотного 11 и регулировочно-
го 13), которые через подпружиненную
тягу 2 перемещают репку 4 ТНВД.

Тяга 2 компенсирует больший путь
регулировочного рычага. Поворотный
рычаг качается вокруг оси В в муфте 20
регулятора и через соединительный па-

1ец связан с регулировочным рычагом
13. Опора нижнего конца регулироночно-
го рычага подвешена на пружине, что да-
ет возможность дополнительной коррек
ции и при превышении максимальной
частоты вращения ооеспечивается по-
глощение дополнительного хода муфты
pei улятора. Кроме того, ввернутый в опо-
ру установочный винт 19 служит для ус-
танови и величины максимальной цикло-
вой подачи.

На отдельном валике упорного рыч
га 3 укреплен остановочный рычаг 1, ко-
торый используется дтя ос ганова дизеля.
Упорный рычаг при этом смещает рейку
ТНВД в направлении положения «Сгон».

Рис. 44

1.	Остансно'ныи
0ЫЧЯ1

2.	Иадпружинвп. ая
nira

3.	Рычаг
о раничите-'я

4.	Ре ина ТНВД

5.	Соеди -петельный
рычаг

6.	Установочный 11ы-
“няшно" *«асть

7.0г| аничитеть
полной подачи

8. Установочный винт
астаты ха 'ос с. о
к да

8. Ведущий рычаг

10.	Ограничитель хоти
стоге хода

11.	Поворотный рычаг

12.	Основная пружина
хопостота хода

13.	Регулировочный
рыча."

14.	Дололнитрпк.на.:.
пружино ХОЛОСТО- о
хода

15.	Регулировочный
Винт пружины 14

16.	Натяжной рычаг

17.	"ружин1
ре уля-зра

18.	Стакан пружинь!
корректора

19.	Установочный винт
максимальной
подачи

20.	Муфта регулятора

21.	Подвижный огра
ничиталь блоки
ро тки пружинь' 14

22.	Центробежный
тауэ

23.	Кулачковый вал
ГНВД
Рис. 45
ичоЗрвжены только

Асиши участвующие
в Ге > тировании

4. Рейко ТНВД

6.	Ктаноеочный
рычаг (снаружи 

7.	G Сн'НИЧИТСТЬ пол-
ной подачи

9.	. а Т рычаг

11. Поворотный рычаг
13. Ре улирс вечный

I ычаг

14. Д я UJ.HHTT ot ня
прутки Но холостого
хода

21 Подвижный огра
ьичитель блоки-
ровки ‘ ©ужины 14

Рис 46
мэпбрьжены только
дета. и. участвующие
регули роеании)
4. Реи-а ГНВД
5. управляющий
рычаг (внутренний
элемент)

6. “Ст_. РвОЧНЫИ
рычаг

8	Установочный Риги
частоты холостого
хода

9	. Велу_ии рычаг
10.0.ранмчитель
холостого хода

11. Псзоротныи р . че__
12. Пружина холостого
гол-

13.	Регулировочный
рычаг

14.	Дополнительная
груЖИНв ХОлОСor и
хо.ю

15.	Регулиосло'тьыи
вин’ пружины 14

18. С’лнан труигины
кс.'рекгогв

20 Муфта регулятора
22. Центробежный
груз

а зазор холостого
хода

Пуск цвигагеля

Как правило, лни/агель может пускаться
бел нажатия на педаль та та. Только при
низких температур ix окружающей среды
и охлаждающей жидкое г и води ген, дол
жен полностью нажать на педаль газа,
чтобы устаноночныи рычаг 6 смет i mi я
до ограничителя 7 полной подачи (рис
45). Поворотный рычат 11 движется вок-
руг оси В и сдвигает регулировочный ры-
чаг 13 в пусковое положение. Этим про
изводитг я смешение рейки 4 ТНВД в пу-
сковое положение, чем обеспечивается
требуемая величина пусковой подачи. Из
позиции пуска возможна быстрая отри
нательная коррекция, поскольку смеще-
ние установочною рычат а в положение
полной нагрутки разгружает дополни
тельную пруж'ину 14 холостого хода от
действия ведущего рычага 9.

Работа на разных режимах

ХолоегноД ход \рис. 46)

Когда водитель после пуска двигателя
убирает ногу с педали газа, не покатанная

на схеме возвратная пружина смещает
усгановочныи рычаг 6 в положение холо-
стою хода. Благодаря .этому управляю-
щий рычат- 5 ложится на отраничиге .ь 10
холос того хода.

Ч iiтот 1 холостого хода во время
прогрева стабилизируется вдоль регу
лировочнои кривой в точге холостого
хода L (рис. 43). При увеличении часто-
ты вращения центробежные грузы 22
расходятся и сдвигают вправо муфту
2(1. которая через поворотный 11 и ре-
гулировочный 13 рычаги смещает реп-
ку ТИВД к положению «Стоп». Однов-
ременно благодаря действию муфгы
ведущий рычаг 9 поворачивается вот
руг оси А и противодействует ленточ-
ной пружине 12 холостого хода, пред-
варительный натяг которой (н тем са-
мым частота холостою хода) регулиру-
ется установочным винтом 8. При оп-
ределенной частоте вращения ведущий
рычаг ложится также на регулировоч-
ную гайку дополни тельной пружины
холостого хода

expert22 для http://rutracker.org
Промежуточные реж имы

После прохождения ступени холостого
хода а < рис. 43) муфта 20 и стакан 18 пере-
мещаются в положение для коррекции. В
нерегулируемом диапазоне между часто
тами холостою хода и м (ксимальнои
центробежные грузы 22 больше не изме-
няют своего положения вплоть до дости-
жения максимальной частоты вращения,
кроме непольшого участка коррекция.
Положение реш и ТНВД и величина пик
лонои подачи напрямую зависят от поло-
жения установочного рычага 6. Водитель,
изменяя величину цикловой по, 13чн с по-
мощью педали газа (например, чтобтi по-
высить скорость или преодолеть подъ-
ем), перемещает установочный рычаг мс
жду ограничителями холостою хода и
полной подачи. При нажатии педали газа
рейка идет в сторону максимальной цик-
ловой подачи.

Коррекция

При установленной коррекции величина
цикловой подачи полной нагрузки

уменьшается при переходе частоты вра-
щения в и, (рис. 43), однако центробеж-
ная сила, действующая на муфту 20, пре-
вышает силу противодействия пружины
корректора, встроенной в стакан 18. Пру-
жина регулятора при дальнейшем повы-
шении члггпты вращения исреднш лет
рейку 4 на величину коррекции. При час-
тоте я, коррекция заканчивается. Peivnn-
тор модели RSF может производить, кро-
ме положительной, и отрицательную
коррекцию. Положение рейки ТНВД при
этом управляется сочетанием пружин.

Максимальная частота вращения lpin 47)
Максимальная величина цикловом пода
чи при выжатой педали газа сохраняется
до тех пор, по1 1 t кленчатыи вал не разо-
вьет максимальную частоту вращения
при полной нагрузке. Если частота враще
ния превосходит частоту полной нагруз-
ки, сила разошедшихся центробежных
грузов 22 становится достаточной, чтобы
преодолеть силу пружины 17 регулятора.
Начинается регулирование частоты вра-
щения при полной нагрузке. При этом
происходит незначительное повышение
частоты вращения, рейка ТНЗЛ несколь-
ко продвигается в направлении подоите
пин «Сюн», в«.тед1 ,biic чею умельшаепи
величина цикловой подачи. Начало регу-
лирования частоты вращения зависит от
преднатяга пружины регулятора. Макси
яальная частота при нулевой нагрузке ип<)
устанавливается, коща двигатель полно
стью разгружен. При торможении двига-
телем (например, при дьи кенли под ropv)
коленчатый вал раы ручмвается от транс-
миссии самого автомобиля. При этом то-
пливо не впрыскивается (так называемое
отключение на ограничителе).

Останов двигателя

При ручном перемещении с.тановочно
го рычага 1 рейка ТНВД переводится ры-
чагом 3 ограничителя в положение
«Стоп». Подача топлива прекращается, и
двшатель останавливается То же самое
может происходить благодаря действию
пневматического остановочною устрой
ства (см. разд. «Дополни шльныс приспо-
собления»).

Рис. 47

। изображены только
дошли участвующие
-дотировании,

1. Остан jboml 1ыи
рычаг

3-	Ро

и. раничыеля

4.	Рейка ТНВД

17.	Пружиня
регулятора

18.	Стакан пружины
нар ректора

20. Муфта регулятора

22. Центробежный
груз
Дополнительные
приспособления

Ограничители установочною
рычага

На каждом регуляторе существуют огра-
ничители. определяющие максима ;ьный
угол перемет пен и я установочного рычага.
Гели, например, водитель полностью вы-
жимает педаль rasa, установочный рычаг
упирается н винтовой ограничитель, по-
ложение которого, в свою очередь, вруч-
ную регулируется на нераоот пишем дви-
гателе. Если что происходит, то измени
юте я:

•	на двухрежимном регуляторе —
диапаюн регулирования, то есть
величина цикловой подачи;

•	на всережнмном регуляторе — ма
ксимальная частота вращения ко-
ленчатого вала.

Винтовой ограничитель обычно
пломбируется фирмой-изготовителем,
так что при несанкционированном из-
менении его регулировки прекращает-
ся срок действия гарантии на регуля
тор.

При помощи другого ограничителя,
который может быть жестким или под-
пружиненным, как правило, регулируется
час юти хилое юю лещи.

Жесткий ограничитель

При наличии жестких ограничителей
(рис. 1) система впрыска должна быть
снабжена дополнительным приспособле-
нием для останова двшатетя.

Подпружиненный ограничитеть

В этом случае (рис. 2) положение «Стоп»
репь и ТНВД достигается после перехода
положения хо'ю того хода.

При необходимости этот ограничи
ель также позволяет устанавливать поло-
жение «Стоп»; в этом случае одновременно
должен быть предусмотрен ограничитель
холостого хода двигателя.

Ограничители минимальном иикловои
подачи или пром ежуточнои частоты
вращения

В качестве дополнительного оборъдова
ння на регуля rope мот ул быт ь предусмот-
рены ограничители промежуточною по-
ложения установочного рычага. В зависи-
мости от типа регулятора может устанав-
ливаться ограничите ib минимальной ци
клоной подачи, определяющим ее вели
чину при полной нагрузке, или ограничи
тель промежуточной частоты вращения,
определяющие последнюю н пределах
рабичеш дпапазипа (рис 3  4)

Рис. 1

1.	Ограничитель поло
жения ‘Стоп-. холо-
стого хода

2.	Ограничитель мак
симальной цинло-
вой подачи в двух-
режимном регуги lo-
pe или промежуточ
ной частоты ерашс
ния во воережим
ном регуляторе

Рис. 2
а положение -Стоп-
b положение холо-
стого хода

1.	Пружина

2.	Резьбовая втулка

3.	Палец

4.	Рычаг ограничителя

5.	Резьбовая заглушка

6.	Контргайка

7	кронштейн
крепления

8.	Валик установочно
го рычага

9.	С*яг ивающий болт
Ограничитель минимальном ци«поной пода
чи на днухрежимном регуляторе или проме
жуточгяпй частоты ара пения на все х’жим
ном регуляторе гвнешний ни,

Ограничители хода ройки ТНВД

Кроме ограничителем холостого хода, по-
ложения «Стоп», максимальной цикло-
вой подачи и in максимальном частоты
вращения, которые имеются в каждом
регуляторе для рсчулировм! хода устано-
ночнпгг» рычага используется также спе-
циальный ограничитель хода рейки
ТНВД при мак< иматьной иди пусковой
цикловых подачах.

Кроме того, имеется ограничитель
полной нагрузки для выполнения специ-
альных задач по коррекции Ограничите-
ли хода репки имеются как на самих
ТНВД, так и на регуляторах. Некоторые
примеры их исполнения для последнего
случая подробнее описаны ниже

Жесткий ограничитель хода рейки
ТНВД

Такон ограничитель (рис. 5), ограничила
ющий величину пусковой подачи, приме
няется преимущественно на регуляторах
серии RQ с регулированием минималь-
ной частоты холостого хода. Если пуска-
ется прогретый двигатель, величина пус-
ковой подачи ограничивается регулято
ром и не должна увеличиваться для пре-
дотвращения повышенного дымления.

Рис. 3

1.	Промпжугочный
рычаг

2.	Рычаг ограничителя

3.	Валик уста ново iho
го пычага

4.	Стягивающим бопт

В Ограничители минимальном циклонам
подачи или промежуточной частоты
вращения (разрез)

а	Ь

________________________I

Рис 4
а ограничигап
зэбло сиронаг
Ь ограничитель раз
бтокирг нам

1.	Рычаг

2.	Кортус
Я П-уушииа
4. Ban । ереыючения
положений

5. Палеи

в. Валин уг .оьовочно
го рычага

Рис. 5

1.	Установка величины
пусковой подачи

2.	Палеи о раничителя

3.	Высту ’ ограничите' я

4.	Подпятник

о раничителя туско
вой гадачи

5.	Соединительная
вилка рейни тнвд
Подпружиненный ограничитель хода
реики ТНВД для регулятора моде ли RQ
При пуске двигателя, когда педаль газа
полностью кьм аи, палец oi ранили геля,
преодолевая сопротивление пружины,
смещает» я в положение пусковой циь • о-
ной поплчн Пружина на ограничителе
противодействует пружине холостого хо-
да и обеспечивает тем самым ранний воз-
врат реики ТНВД из положения «Пуск»
(рис. 6). В результате при быстром нажа
гни на педаль газа на холостом ходу ьети-
мина цикловой подачи не достигает пус-
ковой величины.

Автоматический ограничитель хода
репы ТНВД при полной нагрузке
для регулятора модели RQV

При неработающем двигателе регулиро-
вочные пружины в центробеж ных грузах
давят на передвижной валик 1 < (в напр
вленип от стрелки, рис. 8) сильнее проти-
водействия пружины 12 коромысла. Са-
мо коромысло 9 передвигает подпружи-
ненную 1ягу 8 с ограничителем 7 полной
нагрузки вниз (серый минер). Если пе-
да 1ь газа при пуске двигателя полностью
нажата рейка 6 ТНВД может быть един
нута до положения «Пуск-.

После пуска двш <iiели передвижной
валик благодаря центробежной силе i pv

зов регулятора движется от коромысла
(по стрелке). По этой причине репка
Т11 ВЦ смещается от пускового положения
к позиции мсныпеи полами. Вследствие
этого коромысло под дейеншем своей
пружины давит длинным плечом вверх
(голубой контур). Ограничитель полной
нагр> 'ки фиксирует ход pe.nii ТНВД в
положении максимальной цикловой по-
дачи при помощи шраничигеля 4 хода со-
единительной внлп’ 5 рейкл ТНВД.

Ограничитель хода рейки ТНВД
с внешним корректором для регулятора
моде иг RQV

При помощи ограничителя с внешним
корректором могут ус кзнавливаться ход
регулирования полной нагрузки и пара
метры коррекции (момент ее начала,
протекшие и диапазон). Коррекция про-
исходит в пределах взаммодейс гвия тяго-
вой пружины 3 (рис. 7) передвижного ва-
лика и пружины 1 корректора, причем
жесткости обеих пружин дол-кны быть
хороню согласованы между собой.

Поскольку тяговый рычаг 5 (рис. 9)
определяем величину пусковой подачи,
отпадает необходимость в кутающемся
рычаге, т. е. величина пусковой подати
ciuhobiucm зависимо»! oi час ioiui враще-
ния кс. icHMaioio на ia

Рис. 6

1.	Поумина

2.	Крынка регулятора

3.	Картер регулятора

4.	Соединительная
вилка реики ТНВД

а диапг эон норрек
иии пусковой
! эдачи

Рис 7

Поужина корректора
гооти тцдемсть»ет *яго
в-* пружин е лере
доижк'о калика

1. Пружина гtopper op
2. Рейко HI (Д

3. Тяг ован пружина пе
редвижнол. валина

а диапазон норрек
дии усмовои
пода и

[апи Ц|1|И L|l|

Подпружиненный oi (Xn-тигель хода рейхи
ТНВД для регулятора модели НО с ограни
чением исковой цикловой подачи
Ограничитель хода рейхи ТНВД для регуля юре модели RQV с тяговым рычагом
дтя пусковом подачи и с коррекцией

Рис 8

Серый hi нтур бло
нироена циплслли то
дачи на неоэбо-aioibeV
дизеле

Голубой KOHTVP - ог
ранк* ение и ансимапь
нои цикловой подачи

1.	Ре упироеочная
г в мы а установим
максимальном цик
ловом подачи

2.	Крышка регулятора

X Корпус регуляторе

4» Ограничитель хода
соедините, тьме и
вилки реики ТНВД

5. Соединительная
вилка роини ТНВД

в. Рейка ТНВД

7.	Ограничитель
полной нагрузки

8.	Подпружиненная
тяга ограничите я
полной нагрузки

9.	Коромысло

10.	Регулировочным
рычаг

11.	Вал установочного
рычага

12.	Пружина коромыс
ла

13.	Передвижной
валик

а диапазон кор-
рекции пусковой
подачи

Рис. 9

а - юложение лус-
новой подачи

b - положение
максимальной
подаем с ксдрем
циеи

1.	Фиксирующий
палец

2.	Крышка регулятора

3.	Соедини* ельник
вилка рейки ТНВД

4.	Регулировочным
рычаг

5.	Тяговый рычаг

6.	Возвратная пружи
на тягового рычага

7.	Резьбовая втулка

8.	Пружина
корректора

9.	Установочный аин1

х диапазон нор
рекции

у диапазон кор
рекции пусков _
подачи
Рис 10

1.	Р“иич ТНВД

2.	пол так

3.	Рег^ 1ирсвочнь1Й
Оолт

4.	Поверхность огра
чичи^еля

Рис 11
а г оженит макси
мальнои г одачи
Ь пуск дизеля

1.	Рейка ТНВД

2.	Втугка корректора

3	Пружина

4.	Контргайка

5.	Поверхность
о раничитегя

6.	незлирскс-ная
ч тулка

Oi раничи гель хода репки ТНВД
с внутренним коррек горим
д 1я регулятора м > ими RQV

Такой ограничитель (рис. 12) примерно
на четверть короче по сравнению с ана-
логичным внешним ycipoiciBOM Ис-
пплмуя его, можно устанавливать только
момент начала коррекции и ее диапазон,
но невозможно менять закон протекания
коррекции.

Oi раничи гели со с тороны привода ТНВД
В большинстве случаев максимальная
ци1 ювая подача устанавливается регуля-
тором. Тем не менее существуют также
жесткие и подпружиненные ограничите
ли хода репки TI1ВДГ которые крепятся со
стороны прмвода ТНВД- Они, как правд
то, регулируют максимально допустимую
пусковую подачу, а иншда и подачу пол-
ной нагрузки.

Жесткий ограничитель

Жесткий ограничитель пусковой подачи
(рис IО) может замени iь oi раничитель со
стороны per ст я гора (рис. 5), но, регули-
руя полный ход рейки Т НВД, не позволя-
ет । премиально менять величину пуско-
вой подачи.

Поопружиненный ограничитесь
Подпружиненный ограничитель (рис.
11), par положенный со с Тороны привода
ТНВД, может замени гь таковой со с горо-
ны регулятора (рис 6), поскольку их
фчнкции одинаковы.

Регулятор модели RQV с вну»ренним корректором

Рис. 12

1	. Соединительная
нилин рении ТНВД
с корректором

2	Вин' установки на
чала коррекции

3.I, ужина корректора

4.	Винт установки диа
(□зона коррекции

5.	Ограничитель
мнкгимельнои
подачи

6.	Неина ТНВД

а диапазон

-OOD6Kдии
Компенсатор давления в э i шускном
трубопроводе (LDA)

1 Применение

В двигателях с наддувом величина мак-
симальной циклово» подучи связана с
давлением наддува. В нижнем диапазо-
не частот крашения коленчатого нала
оно незначительно, поэтому наполне-
ние цитиндрив двигателя воздухом не-
велико. Соответственно максимальная
величина цикповои подачи при снижен-
ном наполнении цилиндра воздухом
должна быть определенным образом ог-
раничена. Компенсатор давления во
впускном трубопроводе (LDA) умень-
ш тег величину цикловой подачи в ниж -
нем диапазоне частот вращения, начи-
ная с определенной, заранее кыораннои
величины давления во впускном трубо-
проводе. Имеются варианты исполне-
ния такого компенсатора для установки
как на ТНВД, тат и на регулятор (сверху
или сзади). Описанная далее конструт.
ция предназначена для установки на ре-
гулятор модели RSV (рис. 13, 14, 15).

Конструкция и принцип действия
Принципиально все подобные компенса-
торы одинаковы по конструкции. Корпус
KUMIlCHC.411U|.r<l КрСИИКЯ иьср.ку ttd pci V/1M-
тор. В корпусе устанавливается нагру-
женная и герметичная мембрана 3 (рис.
13). В крышке располагается штуцер под-
ключения к впускному трубопроводу с
давлением pL. ( низу ход мембраны огра-
ничивает пружина 4, которая опирается

Рис. 13

1.	R ~ . л. (и..—а

2.	Тарелн-.

3.	Мембрана

4.	Пружина

5.	Направляющая
втулка

в. Шток

7.	Регулирующим вал

8.	Кривошип

9.	Тяга

10.	Рейка тнвд

11.	Корпус ppryntrrojc

12.	Пусковая г.ружинн

13	Нрыика pet упятедз

14-	Рег.пироиочный
рычаг

р давгемие во any
СКН ХМ Трубе Тро
Р ' (е

на направляющую втулку 5, ввернутую в
корпус компенсатора. Вращая втелку.
можно менять предварительный натяг
пружины.

Ком .еьсатор давления во впускном грубейipo„ где (LOA) pet уля тора модели RSV

Рис. 14
а - jklik >а1ацион
ное погижеми?
b - пусковое тало
жениь-

1 Тяг~

2 Перещлий
петый вал

3. Припиши л
С мембраной соединен цилиндриче-
ским шток 6, когорт in на нижнем конце
имеет прямоугольный паз. По этому па-
зу холит ось. закрепленная в криьоши-
пе 8. Конструкция компенсатора позво-
ляет производить корректировку поло-
жения м<'м6р|ны при помощи резьбо-
вой шпильки 1. Чем выше давление во
впускном трубопроводе, тем дальше вы-
двигается штог преодолевая сопротив-
ление пружины. Максимальный ход
што| 1 соответствует максимальному
давлению во впускном трубопроводе.
Двигаясь, штог перемещает кривошип,
в который упирается тяга 9. Чем больше
ход штока, тем больше поворачивается
кривошип, позволяя пусковой пружине
12 двигать рейку 10 ТНВД в сторону
увеличения цикловой подачи. При
уменьшении давления во впускном
трубопроводе шгок возвращается в ис-
ходное положение, увлекая за собой
кривошип, который с помощью тяги
сдвигает рейку ТНВД в направлении по
ложения «Стоп». На рис. 16 изображен
аналогичный компенсатор, предназна-
ченным для регуляторов модели RQV.

Для го! о чтобы рейка ТНВД могла за-
нимать положение пусковой подачи,
крпиишпп Э (рис. 14) выводи о-в из заде
тения с тягой. Это осуществляется вруч -
ную смешением вбок передвижного
полого вала полого 2 с помощью тросика
или рычаг л, существуют такл^е конструк-
ции регуляторов с электромагнитным

15

Влипни* компенсатора давления во впуск
ном |рубопрпводе (LOA) на максимальный
ход рейки ТНВД

Частота вращения коленчатого вала п

I

приводом передвиж'ного вала, причем
элек-ромагюгт действует только в про-
цессе пуска двигателя. Если не треоуется
ограничение величины цикловой подачи
в зависимости от температуры охлажда-
ющей жидкости, то температурный дат-
чик к электромагнит у не подключают.

Другим вариантом регулирования ве-
лхчины пусковой подачи является специ-
альная 1 идраьличсская сисгсма. D лум
случае давление масла в системе смазки
дизеля, развиваемое после его пуска, оп-
ределяет максимум цикловои подачи.
Гидравлическое устройство обычно кре-
пится со стороны картера регулятора

Рис is

1.	Винт регулирования
цикловом подачи
при работе без
наддува

2.	Гайка регулирооа
ния цикловом пода-
чи при работе
с наддувом

3.	Дополни ельный
регулировочный
элемент
Компенсатор атмосферною
давления (ADA)

Применение

При движении по дорогам на местности
с большими перепадами высот над урон
нем моря величину иикловой подачи то
плива необходимо соотносить с ограни-
чением наполнения цилиндров возду-
хом на определенной высоте над уров-
нем моря.

Компенсатор атмосферного давле-
ния (ADAi (рис. 17 и 18) изменяет вели
чину пикловой поцачи в зависимое ги от
«величения высоты над уровнем моря
или снижения атмосферного давления
воздуха. На регуляторах моделей RQ,
RQV и RSF он встроен в верхнюю
крышку.

Конструкция и принцип действия
В регуляторе модели RQV компенсатор
атмосферного давления (ADA) оснаща-
ется встроенными в картер анероидны-
ми коробками 3 (рис. 18), которые с по-
мощью установочного винта 1 и под-
пружиненною штока 5 настраиваются
на определенную высоту над уровнем
моря

С увеличением высоты и возраста-
нием разрежения воздуха анероидные
коробки расширяются От соединенной
с ними вилки 4 осевые поре мещения пе-
ре ,аются через шток 5 и соедини гель-
ный рычаг 7 на кулису 8, которая пово-
рачивается вниз, действуя на палец, свя-
занный с пяткой корректора. Этот па-
лец тянет ренту ТНВД в направлении
положения «Стон», уменьшая величину
цикловой подачи. Со снижением разре-
жения при уменьшении высоты над
уровнем моря величина ци»„тобой пода-
чи увеличивается Для установки пол-
ной цикловой подачи пределы хода ку-
лисы ограничиваются регулировочным
винтом.

Аналогичный ограничитель для регу-
ляторов моделей RQ и RSF подобен по
конструкции и расположен там же, но в
атом случае подпружиненный шток и
связанный с ним рычат высотной кор-
рекции непосредственно влияют на по-
ложение рейки ТНВД

17

Коррекция хода реики ТНВД при ис-юльзс
чнии компенсатора лмозЧ ерного

давления (ADA) .пример)

мм

•Л 13

10

О Ю00 2000 3000 4000 м
ВыСОТс* НоД уровнем моря

Рис 18

1.	Уггвноехный ин*

2.	Крышка анерелднои
камеры

3.	Анероидные
коробки

4.	Вилка

5.	Подгруминеннык
ГЛОК

6.	Ладубок соедине-
ния с атмосфере и

7.	^зединитепьнь.й
рь чат

8.	Кулиса
Компенсатор давления во впускном
трубопроводе с изменением
абсолютного давления (ALDA)
Применение

Давление нагнетаемого воздуха в двша-
телях с наддувом основывается на преоб
ладам и и атмосферного дав пенни, влия-
ние которого осооенно велико при экс-
плуатации автомобиля на местности с
большими перепадами высос над уров-
нем моря. Давление нагнетаемою возду-
ха в сумме с атмосферным определяет ве-
личину абсолютного давления.

Конструкция и принцип действия
Компенсатор (ALDA для регулятора мо-
дели RSF действует в зависимости от па-
раметров анероидных коробок, рассчи
тайных н । определенное барометриче-
ское тан Юние и величины абсолютного
давления во впуск ном трубопроводе дви
гателя. Впус ной трубопровод соединен
специальным патрубком с камерой ане
роидных коробок (рис. 19), которые реа-
гируют на любое изменение давления.
Это двил.снне, передающееся через сис-
тему рычагов на рейку ТНВД, и ограни-
чивает величину цикловой подачи.

Пневматический корректор
холостого хода (PLA)

I [рименение

Потребная величина цикловой подачи в
режиме холостого хода уменьшается с
ростом температуры охлаждающей жид-
кости ДНИ! ТГСЧЧ1

На регуляторе модели RSF при помо-
щи температурной коррекции можно
увеличить частоту вращения коленчатой»
вл и в режиме холостого хода на холод-
ном двигателе, улучшив гем самым усло-
вия его прогрева. Корректор PI.A также
предотвращает остановку холодного ди-
зеля при постепенном подк лючении по-
требителей энергии — усилителя руля,
кондиционера и т. д. По достижении оп-
ределенной температуры охлаждающей
кидкисти корр< кция прекращается.

Коне грукпия и принцип действия
Мембрана 3 (рис. 20) реагирует на вет-
чину подающегося к ней разрежения, ме-
няющегося в зависимости or гемоерату-
ры охлаждаюшей жидкости. Колебания
мембраны передаются на передвижной
шток 2, который изменяет предь тритель-
нос натяжение пружины 1 холостого хо

Рис 19

1.	итуцеп подключе
н^я К впускному ТР1
бопрлвоЛ/

2.	Угтансвочнии винт

3.	Коы>ина ансрсзд сой
камеры

4.	Анероидные
неробки

5.	Соединительный
рычаг

6.	Кулиса

Рис.20

1.	Пгк *ина холостого
хода

2.	Перндвижнои шток

3.	Мембрана

4.	Штуцер для подгчи
д в. гния вг здуха
и*  ИГГН ЛЬI хла».
дения двигателя

5.	Корпус мем< паны

6.	Возвратная -ружина
да. Соопразно этому репка 1 НВД пере ме-
шается в положение большем подачи.

Электронный регулятор
холостого хода (ERL.)
Применение

Вместо вышеупомянутых пневмашче
скнх устройств для более точной ушанов
кн частоты вращения коленчатою вала в
режиме холостою хода могут использо-
ваться электронные регуляторы.

Коне грукция и принцип действия
Электронный регулятор холостою хода
состоит из:

•	электронного б юка управления;

•	силового электромагнита.

Электронный регулятор изменяет ча
стоту хо юс 1 ого хода в соответствии с из-
менением всех температурных и нагру-
зочных характеристик. Как показано на
рис. 21, силовой электромагнит распото-
кен на Е.рышке регулятора. Якорь элект-
ромагнита при подаче напряжения сме-
шается таким обрезом, что изменяет на-
тяжение пружины холостого хода и этим
повышает частоту вращения коленчатого
вала в этом режиме.

Механизм активного демпфирова-
ния колебаний потоки топлива
(ARD)

Применение

Возникающие колебания потока топлива
в системе впрыска из-за внезапных изме-
нений нагрузки на лвигатель в регуляторе
модели RSF могут устраняться активным
демпфированием.

Конструкция и принцип действия
Активное демпфирование колебаний по
тока топлива производится с помощью
электронного блока управления (ECU),
датчика частоты вращения коленчатого
вала и с и юного элек грома) ни. а

Блок управления фиксирует сигналы
датчика и оценивает их величину, а затем
приводит в действие электромагнит 2,
расположенный на крышке регулятора
(рис. 21). Электромагнит, действуя в про-
тивофазе возни .шим .олеоаниям потока
топлива, нежачнтельно смещает ниж-
нюю часть регулировочного рычага. Бла
годаря этому соответствующим образом
уменьшается величина цикловой подачи,
т. е. осуществляется upoi иводеистчие
этим ко 1ебаниям.

21

Pei унт up миднпи R3F с злнк1риниым |ля упнюрим xujiucioiи лили (ERL)
и механизмом демпфирования колебании потока топлива

Рис. 21

1.	Электромагнит
электронного pei у
лятора

2.	Эг кд —лаг ни- ме-
ханизма демпфигс
аьния
Температурный пусков ш
ограничитель(TAS)

Применение

У многих дизелей увеличивать пусковою
подачу требуется лить при холодном пус-
ке в сильный мороз. При пуске прогретого
двигателя по соображениям зашиты окру-
жающей среды величину цикловои подачи
следует ограничивать. Для этого темпера-
турный пусковой ограничшель регулиру-
ется на тот требуемый ход рею и ТНВД, ко-
торый предписан изготовителем дизеля.

Конструкция и принцип действия

При пуске прогретого дизеля потребная
величина цикловой подачи ограничивает-
ся с помощью термоэлемента 3 (рис. 22),
изменяющего свою длину в зависимости
от температуры окружающей среды иди

элек громагнита 1, также реагирующего на
внешнюю температуру (рис. 23).

Ниже перечислены схемы гемцера-
турных ограничителей, которые исполь-
зуются в зависимости от конструкций
ТНВД и регулятора частоты вращения
коленчато! о вала

1.	Термоэлемент, расположенным в
отдельном корпусе со стороны привода
ТНЬД, непосредственно влияет на ход
рейки.

На прогрето) i дизеле в положении пу
ска палец 2 ограничителя (рис. 22) сдвига-
ется термоэлементом против действия
пружины, что ограничивает ход рейки
ТНВД до величины, равной или превыша-
ющей величинухола при полной нагрузке

2.	При размещении на внешнем кор-
пусе (рис. 24) регулятора модели RQ гер-

Температурный пусковой ограничитель
iTAS' действутсиии непосредственно на
рейку ТНВД

Мпканизм электромагнитного регу пирова-
ния пусковой подачи в зависимости от гем
пера гуры окружающей среды (для регуля
торов моделей RQ RQV1
моэлемент располагается на крышке реп'
лятора. Он действует в том же направле-
нии, что и сила пружины, сокращая ход
реики ТНВД при пуске прогретого дизе-
ля. В этим случае положение рейки соот-
ветствует аналогичной величине подачи
или большей. чем при полной нагрузме

3.	Для ГНВД имеющих плунжерные
пары с пусковой канавкой, возможны сле-
дующие варианты регулирования для хо-
лодного или горячего пуска:

•	холодный пуск с повышенное ве-
личиной пусковой подачи и позд-
ним опережением впрыскивания;

•	горячий пуск; без повышения вели-
чины пусковой подачи и без позд-
него опережения впрыска.

В серийных регуляторах моделей
RQ/RQV может использоваться также ре-
гулирование пусковой подачи с помошъю
электромагнита, управляемою в записи
мости oi температуры. При холодном пу-
ске благодаря сдвигу управляющею эле-
мента 2 (рис. 23) рейкл  НВД освобожда-
ется на ход, необходимый для пуска дизе-
ля. На про. ретом двигателе элекгромаг
нит отключается, и управляющий эле-
мент стопорится, та> что величина цик-
ловой подачи при пуске прогретого дизе-
ля сои 1 вс ic luyei но ihui* нагрузке.

4.	На регуляторах миделей RQ/RQ\ с
компенсатором пав тения во впускном
трубопроводе (Ц)А), расположенным со
стороны регулятора, положение реики
ТНВД при пуске обеспечиваем я удлиня-
ющим термоэлементом, который задает
положение регулирующей системы в за-
висимости от условий горячего или хо-
лодного пуска (рис. 27).

5.	Для специальных условий экспяуа
тлции регулятора модели RQ возможна
также установка температурной просгав-
ки-ограничигеля (рис. 26).

6.	В perv 1ят>’ре модели RSV е ирос нам
ограничителем хода реики 1 НВД или с ком
пенсатором (LDA) величина цикловой по-
дачи при пуске может ограшгчиваться упра
вляющи.м электромагнитом в зависимости
от температуры (рис. 25). При холодном пу-
ске электромагнит сдвигает управляющий
элемент 1 и позволяет рейке ТНВД занять
положение увеличенной пусковом иодачи.

Мнхлни <м электрон.'и ни mot <> per улиров.1
ния пусковой подачи в завит-имостм эт тем-
пера уры (для регулятора мддепи RSV)

Рис. 25

1. Управляю-ции
элемент

Рис. 26

1. (ермо •пемскт

Механизм механического ре уларованэя
пусковой подачи < удлит яющим элементен
для регулятора модегзй RQ AQV с коррек-
тором наддува
Стабилизатор

Применение

Стабилизатор используется, главным об-
разом, ь регуляторах дизель-генсратороь
для поддержания стабильной частоты
крашения коленчатого вала или обеспе-
чении ес миним.1 льны» колебаний, л так-
же для уменьшения наь лона статических
характеристик регулятора. Он не предна-
значен. однако, для сокращения времени
регулирования и снижения динамическо
го наклона характеристш регулятора.

Конструкция и принцип действия
Стабилизатор с гидравлическим приво-
дом < остонт из плунжера 7 (рис. 28). кото-
рый с очень небольшим зазором устано-
влен в корпус 6, соединенный болтами с
крышкой регулятора. Камера над плун-
жером соединяется с масляным резервуа-
ром 5 через (росселируюшее отверстие.
Пружина под плунжером на регуляторах
модели RSV соединена с натяжным рыча
гом. а на pei уляторах модели RQV без за-
зора связана с передвижным валиком.
Масляныг резервуар, соединенный с сис-
темой смазки двигате тя, выполнен таким
образом, чтобы при "юбых обстоятельст-

вах исключать появление воздушных
пробок в тамере над плун кером. При из-
менении частоты вращения или ес коле-
баниях перемещение центробеж пых гру-
зов демпфируется пружинои стабилиза-
тора, соединенной с грузами через детали
рсгуляiop:i .Это noHKiiii.iei щи 1МНЧ1Ч vn»
характеристику регулятора. После того
как при изменившем! я реи.чме работа
регулятора снова станет с габильной, пру-
жина стабилизатора отключается. Таким
образом, на статический наклон : лракте-
ристикн регулятора работа стабилизато-
ра не влияет, I Зри расхо; кдении и ти схож-
дении центробежных грузов хлесткость
пружины чга( илизатора добавляется к
жесткости регулировочной пружины. В
результате увеличивается наклон харак-
теристики регулятора, что стабилизирует
весь замкнутый контур регулирования.
Так как другой конец пружины ставили
затора за1 реплеи на гидравлическом
плунжере, последним сдвигается до тех
пор, пока противодействие пружины ста-
билизатора не исчезнет. Демпфирующие
действия стабилизатора зависят прежде
всего от характеристик дружины стаби-
лизатора и дросселирующего отверстия в

Рис. 28

1.	Дросселирующий
винт

2.	Подвод масла

3.	Кратка peiywopa

4.	Пэлыи винт с дрос-
селем

5.	Ма ляныи реэер
вуар

6.	Корп «г

7.	Пг^нжед

8.	Установочный

Полей

9.	Пружина ггабили-
затооа

10.	Установочный под
соедините'ьный
бел*

11	РезьбГоыя

заглушка

12.	ййкь

13.	Винт установки
полной нагрузим
масляной системе между камерон над
плунжером и масляным резервуаром.

Так как он у тствие воздуха в надплун
жерном пространстве является обяза-
тельным условием нормальном» функци-
онирования стабилизатора, удаление воз-
душных пробок из гидропривода cia6i
лизатурв происходит автоматически.
После длительного ос ганова дизеля необ-
ходим короткий период подготовки, ко-
гда воздух удаляется из гидропривода.

Пневматическое устройство останова
двигателя iPNAB)

Для останова дизеля ключ в выключателе
стартера и свечей накаливания поворачи-
вается в положение «Стоп». В рсгуляюре
модели RSF (рис. 29) разрежение, создава-
емое отдельным вакуумным насосом,
действует на мембрану пневматическою
устройства останова двигателя. Укреп-
ленная на мембране тяга, сдвигая рычаг 3
шраничителя пневматического устрой-
ства, перемещает ренку 5 ТНВД в поло-
жение «Стол».

Рис.29

1. Пневматическое
устройство останова
двигателя

2. Рычаг ручного при
вода ограничителя

3. Рычаг ограничителя
пневматического
устройства

4. Подпружиненная
тяга

5. Рейка ТНВД

Рис 30

1.	Дросселирующее
отверстие

2.	Регулируемый винт
дросселе

3.	Отверстие для под-
вода масла

4.	Отверстие для пе
ретока масла

5.	Соединительная
подпружиненная
тяга
Муфта опережения
впрыскивания

Началом подачи (рис. 1, поз FB) считает
ся начало нагнет шия топлива с помо-
щью 'ГНВД. Выбор этого момента лани
сит от условий эксплуатации дизеля и оп-
ределяет! я и ч иенякипнмнея величинами
задержки впрыскивания и задери- ки вос-
пламенения. Первый параметр означает
временной интервал между моментом
начала подачи топлива и моментом нача-
ла впрыскивания, когда oi крывается рас-
пылитель форсунки и топливо nocrynaei
в ка меру с! орания. Период задержки вос-
пламенения составляет в[н-мя между .мо
ментом начала впрыскивания и .момен-
том начала сгорания топлива. Последний
параметр определяется мк момент воз-
никновения пламени в топливовозпуш-
нои смеси

Моменты начала подачи, начала
впрыскивания и начала сгорания отсчи-
тываются в градусах поворота коленчато-
го вата относительно ВМТ поршня.

Установка момента нзчала иодачи в
зависимости от частоты вращения колен-
чатого вала в рядных ГНВД лучше всего
обеспечивается с помощью эксцентрико-
вои муфты опережения впрыскивания.

Рис. 1

FB - начало подачи

SB - начало впрыски
ваиия

VB- нача ю сгорания

SV- задержка апры
с ивания

ZV - задержка воелла
 тенения
а - впугнной клапан
открьт

b - выпугните клагэь
открыл

Серым цветом показа
'«а продо 1жителъность
теренрытия клапанов

1.	Впуск

2.	Сжатие

3.	Расочии код

4.	В ^пуси

Рис. 2

1	Шестерня тривода

2.	ступица

3.	Кор тус муфты

4.	Регулировочный
экс зентрин

5.	Компенсирующий
эксцентрик

6.	Палец

7.	Пружина

8.	Цет ;эбежныи груз

9.	С тлдная шайба

Назначение

Муфту опережения впрыскивания в со-
ответствии с решаемой задачей правиль-
нее было бы называть peiy/iH тором нача-
ла подачи. Кроме непосредственно регу-
лировки указанных параметров, муфта
одновременно перелает крутящий мо-
мент на ТНВД. Величина крутящего мо-
мента зависит от размеров ТНВД, числа
цилиндров двигателя, величин цикловс и
подачи и давления впрыскивания, диа-
метра плунжера и формы кулачков
ТНВД. Процесс передачи крутящего мо-
мента за истую нега.инно влияет на точ-
ность регулировки опережения впрыски-
вания, чго должно учитываться при
оценке возможностей муфты.

Конструкция

В рядных ТНВД муфта опережения
впрыскивания монтируется непосредст-
венно на кулачковом ватту ГНВД. Прин-
ципиально различаются устройства опе-
режения впрыскивания открытого и за-
крытого типа

Закрытая муфта снаожена автоном-
ной масляной емкостью, обеспечиваю-
щей ее смазку независимо от системы
смазки двигателя.

Муфта опережения впрыскив .ния
(конструкция)
При открыток конструкции муфта
опережения впрыскивания нспосредст-
венно подсоединена к системе смазки
двигателя. Ее корпус соединен болтами с
шестерней привода. В корпусе установле-
ны регулировочные и компенсирующие
ЭМ'цен'гриии, которые могут свободно
поворачиваться Эксцен грики приводят-
ся в действие пальцем, который жестко
связан с корпусом муфты. Преимущество
открытой конструкции заключается в
меньших размерах, лучших условиях
смазки и меньшей стоимости.

Принцип действия

В муфте опер< жени я впрыскивания экс-
центриковые пары, находящиеся одна в
другой, связывают между собо i привод и
остальные части (рис. 2 и 3J.

Большие регулировочные эксцентри-
ки 4 лежат е отверстиях опорной шаиоы 9,
которая соединена с шестерней привода. В
регулировочных эксцентриках установлс
ны компенсирующие эксцентрики 5.

Пальцы 6 всегда непосредственно
связаны с деталями ступицы 2 муфты.
Центробежные грузы 8 действуют через
пальцы на регулировочные эксцентрики
и удерживают их в положении равнове-
сия пружинами 7 (рис. За) с переменной
жесткостью.

Чем выше частота вращения коленча-
того вала и муфты опережения впрыски-
вания, гем больше расходятся грузы, пре-
одолевая силу пружин. Благодаря этому
ведущие и ведомые части сдвигаются на
величину угла а Фактически на нот же
угол распределительный вал двигателя и
кулачковый вал ТНВД сдвигаются друг
относительно дру! а, а начало подачи ус-
танавливается бопсе ранним

Габариты

Габариты .муфты определяются наруж-
ным диаметром и толщиной центробеж
ных грузов, необходимых для установки
vina опережения впрыскивания, положе-
нием центра гяжесли и возможным хо-
дом гру юв Эти три крилерия, кроме то-
го, должны соответствовать границам
области регулироь шия и условиям рабо-
ты муфгы опережения впрыскивания.

Рис. з

а остановка

Ь положение лри
малой частоте
вращения
с - положение грн
средней частоте
к аш“чия
d - положение при
схжжои астоте
вращения

1. ’ )рстсрня привада
2.Сту1ик,д

4.	Ре упирояочный
энг |«ч- гри*

5.	Компен^ис/юшии
ЭНС (Питри к

6.	Гале I

7.1 |ружина

8. Центробежный груз
9. Опорная шайба

а - угол о 1ереженг
впрыгивания
Электромагнитное
управление

В системах впрыска топлива дизельных
двигателем с электронным регулирова-
нием вместо механического регулятора
применяется укрепленный на ТНВД ис-
полнительный электромагнитный меха-
низм. Он управляется электронным
б юком (ECU). который получает игна-
лы от всех датчиков, расположенных на
дизеле, и преобразует их в соответс вин
с программой и таблицами данных (на-
пример, полем характеристик). Tai ха-
рактеристика регулятора моделей RQ
или ROV может быть запрограммирова-
на для определенных условий движения.

I(олудифференцлальныи коротко-
за мт туты и кольцевой датчик частоты
вращения кулачкового вала ТНВД зада-
ет блоку управления требуемое положе
ние рейки ТНВД, обеспечивая замкнут
тую цепь регулирования. Этот прибор
называется также датчиком пути регу-
лирования.

Конструкция и принцип действия
Величина цикловой подачи топлива оп-
ределяется — как и в рядных ТНВД с ме
ханическим регулированием — положе
ние'.‘ реики ТНВД и частотой вращения
коленчатого вала.

."Электромагнит 4 исполнительного
механизма (рис. 1) при подаче на него на-
пряжения, перемещает якорь 5, преодоле-
вая сопротивление возвратном пружины
2. С увеличением си, (ы тока регулнрора
ния якорь сдвигает рейку I 1 НВД в на-
правлении Польшей цикловой подачи.Та-
ким образом, происходит соответствую-
щая установка рейки в любое необходи
мое положение — от нулевой до макси-
мальной цикловой подачи. Koi да элект-
ромагнит о"< сточен, возврати1Я пру„ м-
на сдвигает рейку к положению «Стоп», и
подача топлива прерывается

Управление электромагнитом проис-
ходит не при помощи постоянного гока,
а на основе изменения сигнала широтной
импульсной модуляции (рис. 2).

Исполнительный механизм системы .электронною ре улирования раооты дизеля

Рис.1

1.	Рейна ТНВД

2.	Волвпатна!
пружина

3.	ионтантное кольцо
датчика пути регули-
рования

4.	Электромагнит

5.	Янор~- элен.рсма
нита

6.	Датчик частоты
epei дания

7.	Импульсное кольцо
дня датчика частоты
вращения или а>6
для обоз» в «ния
момента «чала
подэчи

8.	Купачкэвы । ват
ТНВД
На графике сигналы постоянной час-
тоты с варьируемым в|ч'менем вк лючения
имеют прямоугольную форму. Сита тока
при подаче сигналов всегда постоянна Эф
фективная же сила тока, которая влияет на
работу я) оря исполнительного .механизма,
зависит от соотношения nnormunrn лкж».
сти включенного и вьн люченного состоя-
ний электромагнита Малое время включе-
ния создает меньшую эффективную силу
тока а большее время — большую Часто-
та chi налов также влияет на работу исп и-
нитсльного механизма. Такой спосоо регу -
пирования уменьшает возможные непо-
адки, особенно при малых токах.

Исполнительный механизм при
регулировании с помощью
регулирующей втулки.

Рядные ТНВД с регулирующем втулкой
имеют, кроме редки 5 (рис. 3), установоч-
ный валик 3 Д1Я изменения .момента на-
чала впрыскивания (см. разд. кРядные
ТНВД с регулирующей втулкой»). Этот

валик поворачивается исполнительным
электромагнитным механизмом 1 черет
шаровое соединение 2. Меньшая эффек
тинная сила тока дает меньший ход регу-
лирующей втулки, и, тем самым, обеспе-
чивается более позднее начало подачи. Ес-
ли сипа тока увеличивается, момент нача-
ла подачи смещается в сторону раннего

Рис. 2
в - постоянная часто
rt сигналь

Ь - переменное вое
мн включения

Рис. 3

1.	Исполнительный
электрома. нитный
механизм

2.	Шаровое
соединение

3.	Установочной вали
pct улир)клдеи
втулки

4.	Линеиныи электро
магнит пэиводз
рейки ТНВД

5,	Рейн; ГНВД

6.	Дагчин хода рейки
ТНВД

7.	Ш’енер зчек’ОО-.с
Сх1Н нСнИЯ
Рядный ТНВД с дополнительной втулкой

Для уменьшения уровня эмиссии OI
на дизелях грузовых автомобилей по-
стоянно повышается давление впры-
гкикянии и лнтимширч'и я его нача-
ло. Решение этих проилем привею к
созданию так называемых ТНВД с
регулирующей втулкой (рис. I). Они
могут, наряду с величиной цикловой
подачи, изменять момент начала впры-
скивания независимо ог частоты вра-
щения коленчатого вала. Такие ТНВД
по сравнению со стандартными имеют
дополнительную степень свободы, а их
работа ретулируется только электро-
никой.

ТНВД с дополнительной ьгтткой яв-
ляется частью тлектрочной сис гемы уп-
равления работой дизеля, где момент на-
чала впрыскивании и его пропои 4 итепь-
ность могут свободно программировать-
ся в зависимости от влияния различных
параметров (см. раздел «Электронное ре-
гулирование работы дизеля»). Этот тип
управления позволяет

•	уменьшить уровень эмиссии ОГ:

•	он I ими шровать расход топлива при
всех эксплуатационных словиях;

•	точно отмерить величину подачи
топлива;

•	существенно улучшать условия пу-
ска и особенно прогрева двигателя.

И

Рядный ТНВД с дополнительном втулкой (внешним вид и частичным разрез|

Рис. 1

1.	Гипь.за плунжера

2.	Дополнительная
игу пна

3.	Рейна ТНВД

4.	Плунжер

5.	Кулачковый вал
конусом привода

6.	Исполнительный
механизм начала
подачи

7.	Валик установки
дополнительной
в гулки

8.	Исполнительным
механизм измсн-
рейки

ТНВД

9.	Датчик хода рении
ТНВД

10.	Штекер соеди не
ния с блоком
правления

11.	Шайба блокировки
чнчала подачи
и детали помпы
откачки масла

12.	Топлиеоподкачива
юани идос

expert22 для http://rutracker.org
В данном случае отсутствует жесткая
муфта опережения впрыскивания, уста-
навливаемая перед ТНВД и требующая
большого кру гятпего момента.

Рядный ТНВД с дополнительной втулкой
существует Н двух KOHt' rpVK тинных ис-
полнен иях:

•	Н1 —для шести- и восьмипилинд-
ровых двигатетей с давлением у
форсунки до 1300 бар

•	Н1000 — для пяти-, шести- и
восьмидилиндроиых двигателей с
давлением у форсунки до 1350 бар.с
большими цикловыми подачами и
более высоким расходом топлива.

Рядный ТНВД мидели И 1000 'RP 39)
с дополнительной втулкой и электронным
блоком управления (внешний вид)

Конструкция и принцип
действия

Рассматриваемые агрегаты конструктив-
но отличаются от традиционных рядных
ТНВД наличием скользящей ио плунже
ру дополнительной втулки 4 (рис. 3). В
остальном ус I ро.ц i во ТНВД <ч i ается не-
изменным

Дополнительная втулка, которая лерсме
гцается вверх или вниз в «окне» 2 гильзы
по плунжеру 1, делает возможным изме-
нение момелта начала подачи и момента
начала впрыскивания. С помощью элект-
роники появляется возможность ввести
дополнительную (в сравнении со стан-
дартным ТНВД) коррекцию регулирова-
ния работы дизеля.

Дополнительная втулка, установленная
на каждом плунжере, имеет соответст-
вующее распределительное отверстие 3.
Валик 6 viT.ihokk и положения -стих вту-
лок с управляющими рыча] тми, кото-
рые связаны со втулками, смещает все
втудк 1 одновременно В зависимости от
положения регулирующих кромок (вы-
ше или ниже) подача топлива усинав
ливается соответственно позже или
раньше относительно оси кулачка. Кро-
ме тою, как иве гандартных 1 НВД, ци-
кловая подача дозируется традицион-
ным методом поворота регулирующей
кромки

Рис. з

1.	Плунжер

2.	»Онно> для
допо л нитепьнои
втулки

3.	Распределительное
отверстие

4.	Дополнительная
втулка

5.	Рейна ТНВ£

6.	Валик установки
положения
дополи вольной
втулки
Рис 4

а - НМТ плунжера
b - начало ладами
топлива

с ja вершение
подачи ’оплива

d ВМТ плунжера

1.	Нагнетательный
клапан

2.	Камера высокого
давления

3.	Втулка плунжера

4.	Дополнительная
втулка

5.	Регулирующая
кромка плунжере

6.	Распределитель
ное отверстие
в плунжере

7.	Плунжер

8.	Пружина плунжера

9.	Роликовый
толкатель

10.	Кулачок

11.	Управляющее
отверстие

ht - предваритель-
ный ход

h: полезный ход

h2t miJ.fjcTjh ХОД

Мс мент начала подачи топлива
Кчл iv тьки плунжер 7 (рис. 4b) При смоем
движении вверх пройдет участок предва-
рительного хода h|, нижняя часть допол-
ните1 ьной втулки 4 запирает распредели-
тельное отверстие 6 в плунжере. В резуль-
тате давление над плунжером повышаете я
и начинается годача топлива к форсунке.

И змененле момента начала подачн
и, вместе с тем, момента начата впры-
скивания происходит путем сдвига до-
полнительной ыулки вдоль плунжера.
Ее смешение ближе к НМ Г плунжера оз-
начает увеличение величины предвари-
тельного хода и, следовательно, более
позднее начало подачи. Смешение бли-
же к НМТ плунжера означает меньшую
величину предварительного хода н бе-
лее раннее начало подачи

В соответствии с применяемой фор-
мой кулачка изменяются скорость и за-
кон подачи топлива (теоретическое ко-
личество подаваемого топлива на гра-
дус поворота кулачкового вала) или, со-

ответственно, закон давления впрыски-
вания.

Завершение подачи топлива

После завершения рабочего хота плунже-
ра происходит совпадение его регулиру-
ющей кромки 5 с рас 1 редели тельным от-
верстием во втулке (рис. 4с) и подача то-
плива прекращается. При повороте плун-
жера с помощью реи» и ТНВД можно
варьировать момент окончания подачи и
устанавливать, как на обычных ТНВД,
требуемую ее величину.

Электронное регулирование

По параметрам, описанным в разделе
«Электронное роллирование работы ди-
зеля», тля датчиков и исполнительных
механизмов можно определит ь требуе-
мую комплектацию ТНВД. В соответст
вин с этим на исполнительные механиз-
мы 1 и 4 (рис. 5) подаются электрические
сигналы для и imchchioi в ТНВД момента
начала подачн и ее величины.
Ретулирование момента начала
по 1ачи

>сгановка момента начала подачи ocv-
шествляекя с помощью замкнутого
контура регулирования. Датчик подъе-
ма иглы форсунки (как правило, на
псрнпм пипин ipel подает на блок упра-
вления сигнал о действительном мо-
менте начала впрыскивания. С учетом
положения коленчаю! у вала определя-
ется действительное значение угла на 
чала впрыгивания, которое сравнива-
ется с требуемой величиной. Регулиро-
аанием силы го^а осуществляется уста-
новка нужного момента начала подачи
топлива.

Исполнительный механизм изменения
момента начала подачи топлива выпол-
нен стрел турно-стаоильным (т е. работа-
ющим однозначным ооразом), что по во-
пиет отказаться от специального датчика
хода. Структурная стабильность означа-
ет, что усилие электромагнитного приво-
да и сила действия пружины всегда име-
ют общую точку пересечения, т. е. путь
якоря электромагнита пропорционален

силе возникающего >|сктрического тока.
Это равносильно окончании! процесса
регулирования для системы с обратной
связью.

Регулирование величины цичловой
подачи

Величины требхемых цикловых подач,
определяемые блоком управления, реали-
зуются с помощью контура регулирова-
ния положения реики ТНВД: блок управ-
ления регулирует перемещение реики с
учетом сигнала, получ. leuoro от датчика
хода репки (рис. 5), который подает ин-
формацию о действительном ее положе-
нии Блок управления многократно опре-
деляет силу тока для управляющего сиг-
нала исполнительного механизма, coina
совывая там самым его требуемое и деи
ствитетьное значения (замкнутый кон-
тур регулирования).

Из соображений беэопах пости при обе»
ючивании исполнительного механизма
измерения хода реики ТНВД возвратная
пружина 2 приводит рейку ТНВД в поло-
жение «'Стоп»,

Рис 5

1.	Исполнительный
механизм измене
ния момента ныа
I и )«ачи

2.	Возврати
пружина

3.	Д< и чин хода рейки
ТНВД

4.	Исполнительный
механизм измени
ния то тс реини
ТНВД ,изчен1 !ние
величины цикло-
вой 1 сдачи)

5.	Блок ytipaej ения

6.	Гадооцдинение к
приводу ct дьига-
теля

7.	Кулачковый ваг
ТНВД

8.	Дополнительная
ртупна

9.	Плунжер

10.	Нагнетительный

клапан
Системный обзор распределительных ТНВД

Процессы сгорания в дизельном двига-
теле зависят в решающе й мерс ог того,
как подготовлено топливо системой
впрыска. Существенную роль при этом
играст ТНВД, создающий давление топ-
лива, под которым оно нагнетается че-
рез магистрали высокого давления к
форсункам и впрыскивается ими в ка-
меры ст орания. Для малоразмерных бы-
строходных дизелей требуются системы
впрыска с высокой мощностью, боль-
шой цикличностью, малым несом и ми-
нимальным коне груктивными размера-
ми. Этим требованиям отвечают так на-
зываемые распределительные ТНВД,
которые при компактном размере объе
диняют в себе тотивоподкачивающии
насос, ТНВД и ре!улягор частоты вра-
щения коленчатого вала.

Область применения

Начиная с 1962 г., распределительный
ТНВД с аксиальным движением плунже-
ра стал постоянно применяться в боль-
шинстве систем впрыска дизельного топ-
лига. с 1 iiHHBLuiixvM на легковые автомо-
били ТНВД и регулятор постоянно со-
вершенс гвоьались, поскольку для сниже-
ния расхода топлива и уменьшения эмис-
сии ОГ было необходимо повышать дав
ление впрыскивания. Между 1962 и 2001
гг. концерн Bosch выпустил в общей
сложности свыше 45 млн. распредели-
тельных TI1ВД. В результате многократно
выросло как число их модификации гак
и количество конструктивных вариантов
системы впрыска.

При впрыскш ании топлива в предва-
рительную камеру дизелей с разделенны-
ми камерами сгорания распредели юль-
ные ТНВД с аксиальным движением
плунжера развивают давление у форсун
ки до 350 бар (35 МПа). Для двигателей с
непосредственным впрыскиванием топ-
лива в камеру ст орания используются
ТНВД как с аксиально, гак и с радиально
движущимися плунжерами.Оип развива
ют давление до 900 бар (90 МПа) дал пиз-

кооооротных и до 1900 бар (190 МПа) —
для <>ыс гроходных дизелей. Механическое
регулирование работы распределитель-
ных ТНВЛ постепенно уступает место
электронному ре. улированию с глсктри-
ческими исполнительными механизмами.
Кроме того, на рынке появились ТНВД с
электромагнитным клапаном высокого
давления.

Распределительные ТНВД олагодаря
«.воен компактной конструкции и всесто-
ронней приспосабливаемое™ чаше всего
устанавливают на легковые и легкие гру-
зовые автомобили стационарные двига-
тели, а также на строительные и сельско-
хозяйственные машины.

Номинальная мощность, частота вра-
щения коленчатою вала и вид конструк-
ции дизеля определяют 3K«..LTvar.imioH-
ные параметры и комплектацию распре-
делительных ГНВД, которые и< пользу-
ются в двигателях с числом цилиндров от
трех до шести

ТНВД с аксиальным движением
плунжера применяются для двигателе»!
мощное гыо до 30 кВт на цилиндр, е ради-
альным движением плунжеров — до 45
кВт на цилиндр.

Распределительные ТНВД смазыва-
ются топливом и поэтому практически
не треоуют обслуживанья.

Виды конструкций

Распределительные ТНВД различаются
по способу регулирования, методу управ -
ления циклонов подачей и развиваемому
ими максимальному давлению (рис. 1).

Способ ynpai пения цикловой
п. дачей

ТНВД с управлением регулирующей
кромкой

Продолжительность впрыскивания из-
меняется регулирующей кромкой, кана-
лами ТНВД и подвижной втулкой. Гидра
вличсъкос устройство опережения изме-
няет момент начала впрыскивания.
ТНВ1 управляемые
электромагнитные. клапаном
Электромагнитный клапан высокого дав
лення запирает магистраль высокого дав-
ления и определяет, таким образом, мо-
мент начала впрыскивания и его продол-
жительность. 1 НВД с радиальным движе-
нием пл’ нжеров управлятОтс я только при
помощи электромагнитных к Папанов.

Способ создания высокого давления
Распределительные ТНВД модели VE
с аксиальным движением плунжера
Они создают давление топлива при дви-
жении плунжера в направлении, соосном
валу привода насоса

Распределительные ТНВД модели VR
с радиальным движением и лун-«.еров
Они создают давление несколькими
плунжерами, движущимися перпендику-
лярно оси вала привода ТНВД. В резуль-
тате. может развиваться гора ню большее
дав (ение, чем в первом случае.

Способ регулирования

Механическое регулирование

ТНВД регулируется устройством, состоя-
щим из нескольких узлов, включающих
ряд рьгшии, пружин, мембранных дл
чиков и т. д.

Эг.ек грешное регулирование

Водитель устанавливае г желаемые пара-
метры (крутящий мочен 1 или час ген у

вращения коленчатого вала) нажатием
на педаль газа, что фиксируем я специ-
альным датчиком. В блок управления за-
лой ены поле харакч еристик цикловых
подач для пуска, холостого хода и пол-
ной нагрузки, характеристика хода педа
пи газа, ограничение по лымности и ха-
рактеристика ТНВД По этим данным и
действительному показанию датчик i
определяется величина управляющего
сигнала, поступающего на исполнитель-
ный механизм ТНВД. Одновременно
учитываются дей( >вительное состояние
двигателя и условия его эксплуатации
(например, угол поворота и частота вра
тения коленчатого вала, давление над-
дува, температуры охлаждающей жид-
кости, масла системы смазки и воздуха
на впуске, скорость автомобиля и т. дД
Учитывая все это. блок управления по-
дает команды на {исполнительный меха-
низм или электромагнитный клапан
ТНВД.

Использование системы электронного
регулирования работы дизеля в сравнс
нии с механической позволяет получить
много преимуществ, а именно:

• меньшие расход топлива и эммс
111К> ОГ, ОЧ.1СС KLKUMK М1>1ЦГ11>11Ь
и кру опций момент благодаря
улучшенному регулированию ве-
личины цикловой подачи и более
точной установче момента начала
впрыскивания;
Рис. 1

1.	Магистраль г одво
да топлива

2.	Тяга

3.	Педаль газа

4.	Пае: ’роделитоль
ныи ТНВД

5.	Эпекгроыагнитныи
остановочный
клапан

в. Магистраль высо
ноге давления

7.	Магистраль обрат
кого слива топлива

8.	Форсунка

9.	Свеча накаливания

10.	Топливный фильтр
11. Топливный бан

12.	Тогыивоподкачива
юший насос (ис
пользуется только
при магистралях
большой протяжен
кости или при
болыиои разнице
уровней между ба
ком и ТНВД)

13.	Электрический ак-
кумулятор

14.	Замом зажигания*
(включения свечи
нака ливания и
стартера!

15.	Блок управления
временем включе-
ния свечей накали
вания

16.	Дизель с разделен
ними камерами
сгорания

•	меньшую частоту вращения колен-
чатого вала на холостом ходу и луч-
шее регулирование работы допол-
нительною оборудования (напри
мер, климатических агрегатов);

•	лучшее обеспечение комфортно
сти (например, активным темпфн-
роьандем пульсации, регулирова-
нием равномерности двитксния и
скороегн авгомобпля);

•	расширение параметрон диагно-
стики;

•	возможность использования до-
полнительных управляющих и ре-
гулирующих функции (например,
управленье временем работы све-
чей накачивания, рециркуляцией
ОГ, давлением наддува, электрон-
ной блокировкой торможения ав-
томобиля);

•	цифровой оомсн информацией с
другими электронными системами
(например, системами регулирова-
ния сцепления с почвой или управ-
ления коробкой передач), что дает
возможность интеграции элек-

тронной системы л правления рабо
гои дизеля в общ. ю систему управ-
ления автомобилем.

Системы с управлением
регулирующей кромкой

Распределительные ТНВД
с механическим регулированием
Механическое регулирование применяет
ся только в распределительных ТНВД с ак-
сиальным движением плунжера. Преиму-
ществами такого решения являются
меньшая стоимость изготовления п отно-
сительно полег простое обе луживание.

Мех гничес кое регулирование частоты
вращения коленчатого вала достаточно
для различных условий эксплуатации и
обеспечивает высокое качество смесеоб-
разования. Дополнительно подключае-
мые узлы обеспечивают нео‘ ходимое со-
гласование момента и величины цикло-
вой подачи топлива, впрыскиваемого при
различных эксплуатационных состояни-
ях двигагеля: гас готе вращения коленча-
гого вала, наг рузке на двигатель,темпера-
гуре охлжждающем жидкости, давлении
наддува и атмосферном дав пенни.

К системе впрыск.- топлива дизельно
го двшагеля (рис. 1) относятся, наряду с
1НВЦ 4, топливный бак 11, топливный
фитьгр 10, топ 'швоподкачиваюший на-
сос 12, форсунки 8 в сборе и топливные
магистрали 1, о и 7. Важнейшими элемен-
тами системы впрыска являются распы-
лмтели в форсунках. Их конструкция су-
щественно влияет на процесс впрыски-
вания и форму факела распыленного то-
плива. Электромагнитный остановочный
клапан 5 при обесточенной системе элек
трооо эрудования прерывает подачу топ-
лива в контур высокого давления ТНВД

Через педаль 3 газа и тягу 2 водитель
воздействует на регулятор ТНВД. Кроме
того, с помощью соответствующих меха
низмов может регулироваться частота
вращения коленчатого вада на холостом
ходу, при максимальной нагрузке и на
промежуточных ре симах раооты дизеля.

Ооозначение VEF соответствуем мо-
дели распределительного 1 НВД с центро-
бежным регулятором.

Распределительные ТНВД
с электронным регулированием

Электронное регулирование работы ди-
зеля по сравнению с механическим пре-
дусматривает дополнительные возмож-
ности. Благодаря электрическим измере-
ниям оно позволяет осущес твит ь i ибкую
электронную обработку сигналов и со-
здание контура регулирования с злектри
четкими iieiio ши 1ельны.ми механизма-
ми. Дополнительно может учитываться
ряд специальных параметров, что невоз-
можно при механичес ком регулирова-
нии.

11а рис. 2 показаны агрегаты системы
впрыска, собранной на основе распреде-
лите гьного ТНВД с аксиальным гвиже-
нием плунжера, работа ко юрой регули-
руется элеь тронным блоком управления.
В зависимости in вида установки и типа
автомобиля отдельные компоненты мо-
гут отсутствовать.

Система состоит из четырех »лементов:

•	контур снабжения топливом (маги-
страль низь ого давления);

•	ТНВД;

11 В судовь х двигат,
лях происходи! все
наобог"’ Здесь
клапан открывает
СЯ при отсутствии
тока в ..епи

Рис. 2

1.	Топливный бак

2.	То< ливньи фильтр

3.	Распределитель
ныи ТНВД с испол-
нительным злект
роме нитным ме-
ханизмом и да’-и
нами

4.	Элентрсл'в-нитный
остановочный кт,а
гаь

5.	Электромагнитный
к"апан опереже-
нии в .рысиИван ня

6.	Форсунн । с дат in
ком хода и пы ,лан
правило апервом
цилиндре)

7.	Штифтовая свеча
накаливания

8.	Датчик температу-
ры ovaxti ают₽и
Ж.1ДКОТ ти

О. Дат- мн» *oqtqtm
вращения коленча
того вага

10.	Ди тель с непогоеч
“венным ei ры
сном топлива

11.	Бпокугргвления
рубого।дизеля

12.	Блок управления
ьрем енем внгюче
ния свеч !й накали
вания

13.	Датчик скорости
аыомобипя

14.	Дат <ин положения
педели аза

15.	Дополнительные
-1П..М 1НТЫ п< гулять
ра скорости авто
мобил-

16.	Выключать, > сье
чей накаливании и
сир ера

17.	Лккум, |ятьрная
батарея

18.	Штекер подключ!
ния системы диат
КОСТИКИ

19.	Датчик п 'мперчту
ры воздуха

?0. Датчик ^авлени!
наддува

21.	Турбонагнетатель

22.	Датчик массое 'гс
расхода чстдуха
•	ътекгронн тя система регулирова
ния работы дизеля с системны ми
блоками да гчиков, блоком управле-
ния и исполнительными механиз-
мами;

•	периферия (например,турбонагне-
тмтелт.. системы рециркуляции ОГ
и управления временем работы
свечей накаливания).

Исполните тьныи механизм с элект-
ромагнитом на распределительном ТНВД
(так называемое управ тонне поворотом)
используется вместо механического регу-
лятора и узлов привода. Он воздействует
на параметры цш. юной подачи через вал
управления регулирующей втулкой. Как
и при механическом регулировании, ве-
личина проходного сечения канала пода-
чи топлива зависит от положения регули-
рующей втулки, которая изменяет также
угол опережения впрыскивания Блок уп-
равления в зависимости от валоженньнс в
нею характеристик и истинных показа-
нии датчиков выдаст управляющий сиг-
нал для алектромат нитното исполнитель
ного механизма на ТНВД.

Датчик угла поворота исполнитель-
ного механизма (например, полудиффе
ремциалытый короткозамкнутый коими

вон датчик) с помощью блока управле-
ния также определяет положение регули
рующеи втулки.

Зависимое от частоты вращения внут
реннее давление в ТНВД через электро
магнитный клапан управляет муфтой
опережения впрыскивания, которая из-
меняет момент начала впрыскивания.

Системы управления
с электромагнитным
клапаном

Системы управления с электромагнит-
ным клапаном ооеспечивают большую
гиокость при дозировании топлива и из
менении момента тача та впрыскивания,
чем системы с управлением регулирую-
щей кромкой. Они делают возможными
также предварительное впрыскивание
для уменьшения шума и коррекцию рав-
номерности цикловой подачи по цилинд-
рам.

Подобные системы -.ос гоя г hi четырех
элементов (рис 1):

•	контура снабжения топливом (ма-
гистрант низкого давления);
•	контура высокого давлении , о все-
ми компонентами сис гемы впры-
ска,

•	кон”"ра электронного регулирова-
ния работы дизеля с системными
бликами датчиков,блоком унравле
ния и исполнительными механиз-
мами;

• систем управления подачей возду-
ха, нейтрализации вредных ве-
ществ в ОГ и их рециркуляции.

К >нфигурация блока управления

Разделенные блоки управ тения

Системы первых выпусков с распредели
тельными ТНВД. управляемыми элект-
ромагнитным клапаном (VE..MV [VP
30] Л R (V? 44] для дизелей с непосредст-
венным впрыском топлива и VE MV [VP
29] для дизелей с разделенными камера-
ми сгорания), лреоовали наличия hbvx
блоков управления — для самою двига-
теля и для ТНВД. Это разделение имело
две причины во-первых, предотвращал-

ся перегрев некоторых электронных кон-
етруктивных элементов в непосредст-
венной близости от ТНВД и цв>пателя, а
во-вторых.олагодаря малой длине элект-
рических проводов, шедших к электро-
магннтному клапану, исключалось в л ня-

I

мне помех oi импульсов Оолыпих токов
(до 20 А).

Блот управления ТНВД получает им-
пульсный сигнал тока малой силы от
датчиков угла поворота коленчатого ва-
ла и температуры топлива и регулирует
момент начала впрыскивания. Блок уп-
равления двигателем обрабатывает сит
налы от всех внешних датчиков и фор •
пирует сшналы управления работой
ТНВД.

Унт токи управления ытодня о Уедине-
ны в бортовой контроллер свя .и (CAN).

Совмещенный блок * правления
Использование термостойких печатных
плат в настоящее время позволило совме

Пример системы впрыска на базе распределительного ТНВД с радиальным движением пэунжерсв
и элек’ро1.'а1ни1ьым клапаном Блоки управления двигателем и ТНВД разделены

Рис. 2

1.	Б чок уг,мвпенит
двигателем

2.	Блок упраялет ия
ваем энем Включе
ния сне Ии наняли
вания

3.	Топливным фильтр

4.	Дгпчин массово с
раскола Воздух 1

5.	Ф-хх-унна

6.	Штифтовая свеча
накаливания

7.	Раслределглтель
мыи ГНВД с сади
виьиыми плунже-
рами VP 44 и блок
угравпения PSG 5

8.	Генеэогэр

8. Дчтчик темгеэату
П> ОХ. ТЖДаЮЩС 
жидкос-и

10.	Датчик частоты
вращения коленч 1
того вала

11.	Да--и к ход,	j .

|=а<-
стать > юки управления двигателем и си-
с темой впрыска. Управление распредели-
тельными Гг1ВД второго поколении с по-
мощью электромагнитных каапанов по-
зволяет использовать совмещенный олок
управления существенно меньших габа-
ритов.

Нейтрализация вредных »ещест >
в отработавших газах

Существуют различные способы сниже-
ния уровня эмиссни О1 I. ним относятся
рециркуляция ОГ, формирование опти
малиною протекания процесса впрыск»-
ва ния (н шример, организация предвари-
тельною впрыскивания) и повышение
давления впрыскивания.

Чтобы выполнять становящиеся все бо-
лее жесткими нормы эмиссии ОГ, для
многих автомобилей приходится приме-
нять систему нейтрализации вредных ве-
ществ в отработавших га «ах. К настояще-
му времени для решения этой задачи соз-
даны раз личные сис гемы, м оО< хждается,
какие и г них будут применяться в даль-
нейшем. Важнейшие и« >тих систем оги-
саны далее

Схема системы

На рис. 3 показан пример общей схемы
управления системой впрыс»а для четы-
рехпи тин лрового дизеля с непосрсдст

Рис. 3

Двиг згепь блох управления двигателем и ТНВД и узпь
коч’ура выс экого давления системы впрь :ка

16.	Пр.'чод ТНВД

17.	Единчи блох PSG 16 упраЧ’ ения двигателем и
ТНВД

18.	Распрчдепигельный ТНВД модели VP 44

21.	Датчик хода иглы форсунки

'.первый цилиндр)

22.	Штифтовая свеча накаливания

23.	Дизель с че. - средственным впрыском топлива

М крутящий момент

А — датчики и исполнительные механизмы

1.	Дат 1ич хода педали газа

2.	Механизм выключения сцепления

3.	Контакты тормозных холодок (2)

4.	Элементы регулятора скорости авюмоби. я

5.	Вы клю татепь свечей накаливания и стартера

6.	Датчик скорости автомобиля

7	Индуктивный датчик частоты вращения
коленчатого вала

8.	Датчик температхры охлаждающей
жидкости

S. Дат тик температурь воздуха на впуске

10-	Датчик давления наддува

11.	Пленочный датчик массового расхода воздуха на
впуске

венным впрыском гоп швд в камеру сю-
рання, вглючая различные компоненты
системы. Управление распределительным
радиальным ГНВД модели VR осуществ-
ляется единым блоком управления двига-
теле м и ТНВД. Взависимс _ги or комп гек-
гаш.и и типа автомобиля некоторые узлы
могуг не применяться. Чтобы получить
более наглядное представление о с и.теме,
штчики и элементы исполнительных ме-
ханизмов (А) расположены на хеме не на
своих конструктивных местах, а собраны
в единую группу. Исключение ^оставляет
датчик 21 хода иглы фор*лнкн

Ьыгодаря Использованию бортового
контроллера связи CAN, помещенного в
группу «приборы» (В), стал возможен об-
мен данными между такими различными
системами и aipeiaiaMii, как:

•	стартер;

•	генератор;

•	сис гема электронной остановки ав-
томобиля;

•	система управления автоматиче-
ской коробкой передач;

•	протнвобукт овочная система;

•	электронная программа стабилиза-
ции.

Панель приборов 12 и кондиционер 13
могут быть гак же подключены через бор-
говои контроллер связи.

В — приборы

12.	К< мСинировач» я панель приборов с отображением
ситталое по р=к «оду топлива, частоте вращения и i п

13.	Кондиционер с системой управления

14.	Диагностический монитор

15.	Блок управления временем включения свечей не
наливания

CAN (Con roller Area Network, - бортовой контре шер СВЯЗИ

С — система полами топлива (контур низкого дякпения)

18. Топливныт фильтр с перепускным платаном

20 ’оплияны бак с фильтром грубой очистки и топли
воподкачивающим насэгом (только при магистра
лях большой протяженности или большой разнице
между уровнями топливного бака и ТНВД

Д — система тодачи воздуха

24.	Механизм подачи ОГ с клапаном рециркуляции ОГ

25.	Вакуумный насос

26.	Регулирующая заслонка

27.	Турбонагнетатель (здесь с изменяемой геометрией
турбины)

28.	Исполнительный механизм изменения давления
наддува

Е — система нейтрализм рти вредных веществ в ОГ
28. Неи рапизатор вредных веществ в ОГ

Распределительные 1 НВД с управлением
регулирующей кромкой

Распределительные ГНВД с управлением
регулирующей кромкой работают по
приншшу аксиального движения плун-
жера, причем все цилиндры двигателя
обслуживает только один элемент высо-
кого давления. Регулирующие кромки,
отверстия и втулка регу тируют величину
цикловой подачи. Iицравлическос уст-
ройство управляет моментом начала
впрыскивания. Регулирование осуществ-
ляется при помощи механической систе-
мы иди электромагнитного исполнитель-
ного механизма (см. раздел «Механизмы
для распределительных ГНВД»). Нги ти-
пы ГНВД отличаются простотой обслу-
живания, малым весом и размерами.

ТНВД этой конструкции обозначаетея
как .надеть VE. Она сменила в 1975 г. моде-
ли ЕР/VA и с лого времени непрерывно
развивалась и совершенствовалась. Пек те
создания в 1986 г. электромагнитною ис-
полнительного механизма (рис. 2) диапа-

зон мощностей модели VE значительно
расширился. ТНВД обеспечивает необхо-
димое давление впрыскивания топлива.
Топливо нагнетается через магистраль
высокого дав ления г форсунке, которая
впрыскивает его в камеру < гэрания.

Процессы сгорания в дизеле в решаю
щей мере зависят от того, в каком количе-
стве и каким ооразом нагнетается топли
во, с каной степенью оно сжимается, а так-
же как подводится в камеру сгорания.
Здесь ва> .неигиими критериями являются:

•	момент начала и продолжится!
ность впрыскивания;

•	распределение топлива в л а.мере
сгорания;

•	момент начала воспламенения;

•	зависимость количества впрыск ива-
смого топлива от угла поворота ко-
ленчатого вала;

•	соответствие общего количества
впрыскиваемого топлива нагрузке
на двигатель.

Рис. 1

1. Прииси ТНВД

2. Псдв >м тоги и и,

3. Тяга oi псдат и газа

4. Магистраль обрат
кого слива '"'плива

5. Топливная магист
раль Bt .оного
давления

6. Фоосункг.
Применяемость
и устройство

Распределительные ТНВД с управлением
регулирующей кромггой испо щзуются
иля малых быстроходных дизелей как с
непосредственным впрыском топлива,
так и с ра стеленными камерами сгорания.

Номинальная частота вращения ко-
ленчатого вала, мощность и конструк щя
дизеля определяют границы применимо-
сти и исполнения ТНВД. Распреде литель-
ные ТНВД используются для легковых,
малых грузовых автомобилей, тягачей и
стационарных двигателей с мощностью
до 30 кВт на цилиндр.

Эти ТНВД рассчитаны на двш агели с
числом цилиндров oi грех до шее гм. Мяк
ст чальнтя цикловая подача доходит до
125 мм'. Реализуемое давление впрыски-

вания зависит от конструкции двигателя
и находи гея в пределах 350-1250 бар.

ТНВД крепится через фланец непо-
средственно на двигатель (рис. 1), кого
рын приводит вал ТНВД через зубчатый
ремень, торцевую зубчатую муфту, шес-
терню и .и цепь.

ТНВД этого типа смазываются топли-
вом, поэтому считаются необслуживае-
мыми. Так как в конструкции имеется
много прецизионных деталей в системе
питания необходим соответствующий
топливный фильтр.Треоустся также топ-
ливо хорошего качества. Для надежной
эксплуатации дизеля и его системы пита-
ния Важно оптимизировать совместное
влияние всех определяющих парамегров.
В частности, при техническом обслужи-
вании топливные магистрали и форсун-
ки не должны меняться местами.

Рис. 2

1.	ТНВД

2.	Исполнительный
механизм
Конструкция

В распределительном ТНВД модели VE, в
отличие от рядного, даже многоцилинд
ровыи двигатель обслуживает только од
на плунжерная пара. Нагнетаемое плун
жером топливо направляется через ка
нанку распределителя к тптгртгчпую-
щнм выходным отверстиям, оошее коли
честно которых соо светел i еел числу ни
динаров дизеля. Закрытый корпус ТНВД
объединяет в себе следующие конструк-
тивные узлы (рис. 3):

•	шиоерный топливоподкачиваю
щи и насос:

•	ТНЬД с распределителем;

•	механический регулятор час юты
вращения;

•	электромагнитный запирающий
клапан;

•	гидрав шческое ус тройство опере-
жения впрыскивания;

•	регулирующие устройства, специ-
фичные для каждого двигателя.

Дополнительно к этому распредели
тельный ТНВД может быть оборудован
различными механизмами, которые обес-

печивают индивидуальное соответствие
конструкции конкретно!' моде- и дизеля.
На приводном валу, расположенном в
корпусе ТНВД, размещается шиберный
топливоподкачивающии насос. От него
топливо направляется в кольцевое про-
странство, создаваемое ролш ошм коль-
цом. которое также находится в корпусе
ТНВД, но не связано с приводным валом
(см. рис. 8, с. 197). На .это кольцо через ро-
лики опирается кулачковая шаи'ы, кото-
рая нривод1П<.я во вращение приводным
валом и обеспечивает вращательно-по
сivnaтельное движение плунжера рас
пределители. Соединенная с картером
ТНВД золовка распределителя одновре
менно является и направляющей этого
плунжера. В ней установлен злектромаг
нитный запирающий клапан для преры
нация помачи топлива, дополнительный
штуцер с винтом для удаления воздуш-
ных пробок и клапан тавления в споре.
Если TI1ВД .набжен дополнительно меха
нической муфтой оперся гния впрыски-
вания, то она находится в крышке регуля
юра.

Рис. 3

1.	Шиберныи топливо
гидкачивающии на
сот г нпвпэном ре
гулирования давле
ния, с его помощью
топливо под давле
нием подеется
к ТНВД

2.	ТНВД с распредели
телем создает дав
пение впрысхива
ния нагнетэет топ-
ливо и распредели
ет его по цилиндрам
дизеля

3.	Механический регу-
лятор: регулирует
частоту вращения
коленчатою вала
изменяет в поем
пах регулирования
величину цикловой
лрдачи

4.	Электромагнитный
запирающий кла
пан прерывает
подачу топлива

5.	Гидравлическое уст
ройство опереже-
ния впрыскивания
устанавливает мо
мент начала подачи
в зависимости от
частоты вращения
но ленче того вала и
(иногдаIoi нагрузки
на дизель.
При механическом регулировании
работы ТНВД ведущий ват (шестерня
с резиновым демпфером) приводит ре-
гулятор через лару шестерен. Регуля-
тор снабжен центробежными грузами
и муфтой. Механические элементы ре-
гулятора, включая регулировочный,
пусковой и натяжной рычаги, подвиж-
но установлены в картере. Они влияю]
на положение регулирующей втулки на
плунжере ТНВД. В верхней части меха-
нического узта находится регулиро-
вочная пружина, которая связана через
валик с расположенным снаружи уста-
новочным рычагом. Крышка регулято-
ра закрывает ТНВД сверху. В ней рас-
положены винт установки максималь-
ной цикловой подачи, перепускной
дроссель и чи к капам, а также винт ус
тановкн частоты вращения коленчато-
го кала. В нижней части ТНВД перпен-
дикулярно к его продольной оси
встроено гидравлическое устройство
изменения опережения впрыскивания.
Оно функционирует в зависимости от

внутреннего давления в ТНВД, которое
определяется юплиноподкичивающим
насосом и клапаном регулирования да-
вления, и с обеих сторон закрыто
крышками

Привод ТНВД

Крутящи. момент от коленчатого вала
дизеля передается на вал ТНВД через
специальный привод. Для четырехтакт-
ных двигателей частота вращения вала
ТНВД составляет половину частоты вра
щення коленчатого вала. Привод ТНВД в
зависимости от конструкции осуществ-
ляется зубчатым ремнем, торцевой зуб-
чатой муфтой, шестернями или цепью,
что позволяет полно» тью»ннхрони зиро
вать работу ТНВД с вращением коленча-
тою вала.

Существ-ют ТНВД правого и левою
вращения, в соответствии с чем различа-
ется порядок впрыскиглнпя топлива по
цилиндрам, но выпускные патрубки
ТНВД в» егда задейсгвовены в определен
ной последовательноегн.

Рис. 4

1.	Perw.rjoo

2.	Клапан регулирова
ни₽ давления

3.	“ричеднои чал

4.	Либерч <й топливо

. одкачивак~а1й
•алое

5.	-с«аав .а иск je
>„троистчо ineje
жения впр _ска
вания

6.	Перепу^ннпи
дроссель

7.	Электро «гнитный
запирающий клапан

8.	Головка рэгп реде
лителя

9.	Кулачковэт шаиг
Чтобы предотвратить неправильное
подключение выпускных патрубков
ТНВД к цилиндрам двигателя в соответ-
ствии с порядком их работы, патрубки
обозначаются метками А, В, С и т. д. Рас-
пределительные ТНВД рассчитаны на
.эксплуатацию с двигателями, число ци-
линдров которых не превышает ше< ти.

Нагнетание топлива

В системе впрькга с распределительным
ТНВД различаются конкуры низкого и
высокого дав 1ения (рис. 1).

Контур низкого да1 .Ленин

Схема движения топлива

Контур ни итого давления включает в се-
бя топливный бак, топливные магистра-
ли, топливный фильтр, шиберный тол-
ливоподкачиваюшип насос, клапан регу-
лирования давления и перепускной
дроссель.

Топливонодкачивающнй насос злбирв-
ет топ пиво из бака и подает его во вну грен-
нюю магистрат!, в более и ш менее посто-
янном количестве. Чтобы создать внутри
ТНВД давление топлива, с< •ответетвующее
режиму его работы, необходим клапан регу
лирования давления Величина давления за
висит от часто 1Ы вращения в ыа ГНВД. Да-
вление пропорционально частоте враще-
ния, а излишняя часть нагнетаемого топли-
ва перст екает обратно на линию подачи.
Для охлаждения и ав гоматичеекого удале-
ния воздуха одновременно осу шее гвляется
обратный слив топлива в бак черт» распо-
ложенный в крышке регулятора перепуск-
ной дроссель (рис. 2). Вместо нс-i о может ис-
пользоваться гакже перепускной клапан.

Расположение маг истралеи

Для функционирования ТНВД иеобходи
мо, чтобы топливо по родилось к конту-
ру высокого давления непрерывным по-
током под давлением.

Рис. 1

1. эппивныибак

2. Магистраль ни зкою
давления

3. Тогпивныи фильтр

4. Рэ теделитепьныи
ТНВД

5. Магистраль внеоно
'о давления

6. Форсунка

7. Магистраль обра-
ного слива тетива
без давления!

8. Шти$тхмя звена

।анапинания
Для лет новых и лет ких грузовых авто-
моби тек, кат правило, разница уровнен
топ шва меж ту баном и ТНВД невелика.
Длина магистралей относительно мала, а
их проходные сечения таковы, что для за-
бора топлива из 6 и а достаточно мощно-
сти лопастного гоплнвоподктчиватошего
насоса, встроенного в распределитель-
ный ТНВД.

На авюмооилях, где характеристики
топливных магистралей отличаются от
вышеуказанных, между баком и ТНВД
устанавливается дополнительная помпа
предподкачки. Она компенсирует допол-
нительное сопротивление магистрали
повышенной глины и ти с большими
проходными сечениями. В стационарных
двигателях также преимущественно ис-
пользуется последний ьариаш

Toi -ивныи фильтр

Дета яи ТНВД, создающие высокое давле-
ние, и распылители форсунок изготовле-
ны с точное гью по меньшей мере до ты-
еячной доли миллиметра. Это означает,

что загря ihchhc топлива может отрица-
тельно влиять на их работу. Плохая
фильтрация топлива может нанести вред
плунжерным парам, клапанам и распы-
лителям, по этому установка на входе в
систему впрыска соответствующего топ-
ПИКНО1О фильтра является условием ее
безоткатной эксплуатации и высокой
долювечности.

Топливо может с.одержать воду в свя-
занной (эмульсия) или несвязанной ферме
например, конденсат- вследствие колеба-
ний температт р). Если эта вода проходит к
ТНВД, коррозии не избежать, поэтому рас-
пределительные ТНВД требуют установт и
на топливных фильтрах отстойников для
сбора воды, которая дсутж на удали т ься че-
рез опречеленные интервалы.С увеличени-
ем количест ва легковых автомобилей, осна-
щенных дизелем, появилась нсопхоти-
мость автоматического выполнения этих
функции. Если возникает потребность уда-
ления воды из отстойника, на щитке при-
боров загорается контрольная лампа.

Рис. 2

1. Приводили вал

2. Клапан регуииро»
ния дав.<е“ия

3. Эксцентриковое
кольцо

4. уг равлнющеу
нольцС

5. Привод регулятора

6. По еуыуфта ПО* "J 1
кого ватта

7. Перепускной
„росселк-

8. Kot
Рис. 3

1. По^аод топлива

2. Отвод топлива

Ц'ибернь й топпирдподьачиваюции насос
нг итого давления

Шибернь'и
юпливопо ткачивлюшии
насос

Топливопод» тчивающин насос распреде-
лите тьного ТНВД (рис. 3-4), распололен-
ныи на приводном валу, имеет концент-
ричный с налом ротор с поппружинен
ны.ми шт ограми. Расположенное в кор-
пусе эксцентриковое кольцо охватывает
ротор снаружи.

Действующая при вращении ротора
центробежная сила прижимает четыре
шибера к поверхности эксцентрикового
кольца. Топливо, находящееся между
шиберами, кольцом и ротором, движется
вместе с этими шиберами. Таким обра-
зом оно подает ся в верхнюю выемку в
корпусе ТНВД. Одновременно часть топ-
лива через другое отверстие направляет-
ся к клапану регулирования давления.

Шиберный тоепивопод! эчиьающгй насос расположенный на приходном ьалу
Клапан регулирования
давления

Кланам регулирования давления (рис. 5)
расположен над топливоподкачивающим
нисОсом и соединен через отверстие с
верхней выемкой в корпусе ТНВД, Кла-
пан имеет нагруженный плунжер, с по-
мощью которого в зависимости от коли-
чества подаваемого топлива регулируется
внутреннее д 1вление в ТНЗД. Если давле-
ние гоп лива превышает заданную вели
чину, плунжер преодолевает действие
пружины и открывает отверс тие обрат-
ного слива, ведущее к линии подачи топ-
лива Если давление топлива падает, это
отверстие закрывается олагоцаря усилию
пруд ины.

Предвари тельное натяжение пру-
жины определяет величину давления
открытия магистрали обратного слива.

Перепуск-юй
дроссель
Перепускной дроссель (рис. ввинчива 
елся в крышку регулятора распредели-
тельного ТНВД и связан с его внутрен-
ним про< транством. Дроссель позволяет
варьирован, количество топлива, сливае-
мого в оак через имеющиеся в полон
трубке небольшие отверстия.

Диаметр этих отверстий подобран
таким образом, чтобы они создавали
некоторое сопротивление потоку топ
лива, поддерживая определенное внут-
реннее давление в ТНВД Поскольку это
давление должно иметь четко фиксиро-
ванную величину, зависящую от часто-
ты вращения коленчатого вала, характе
ристи и перепускного дросселя и кча
пана регулирования давления должны
быть согласованы между собой.

expert22 для http://rutracker.org


Контур 1ЫСОКОГО давления

В коятуре высокого дав юния создается
давление топлива, необходимое для
впрыскивания его в цилиндр. При этом
топливо подается через нагнетательный
клапан, магистраль высокого давления и
форсунку к распылителю.

Привод плунжера-распрецедителя
Крутящи) । .момент от приводного нала
передается на плунжер-распределитель
через соединительный узел (рис. 7-8).
Для передачи вращаюльного движения
выступы приводного вала и кулачковой
шайбы 3 входят в р.п положенную между
ними кре< тоьину 1. Кугачковая шайба с
профилированным в виде кулачков тор-
цом, обкатываясь по роликам кольца 2,

преобразует вращение приводного вата
во вращательно-поступательное движе-
ние плунжсра-р<ч предели геля, на кото-
ром имеются цилиндрические bci авные
элементы и зафиксированный штифг.

Движение плуня гра-распределителя
в направлении его ВМТ осуществляется
под действием кулачков кулачковой шай-
бы. Для возвращения плунжера в исход-
ное положение (в сторону НМТ) служат
две симметрично расположенные воз-
вратные пружины 8, которые давят на
пру кинныи мостик 6. а через него на те-
ло плун жера распределителя. Кроме того,
возвратные пружины плунжера умень-
шают возможность отхода кулачковой
шайбы от роликов кольца при резком
разгоне.
Рис. 8

1.	Кре~г>зиьа

2.	Роликовое
кольцо

3.	Чулачньоох
иайба

4.	носок плунжера
раслреде-.итегй

5.	Г ,унжер распре
делита ь

6.	Пружинный
MOOW"

7.	Регупгрпрпчн=п
втулка

8.	Boscipai чая t ру
жина

9.	Ф ланец распре-
дели^™

10.	Штуцер с клала
к м дат гения
4-9 Де _ли овспре_з
intern

Кулачк иная шаиоа и форма кулачков
Кулачковая шайба, соооразно форме
своих i улачюв, влияет на величину да-
вления впрыскивания и его продолжи-
тельность. Определяющими критерия-
ми являются также величина и ско
рость хода кулачков. В зависимости от
формы камеры сгорания и способа
сгорания в различных типах двиите-
лей должна производиться индивиду-
альная настрой! а харак геристи» впры-
си ивания. Исходя из этого, для каждо-
го типа двигателя рассчитывается своя
форма кулачков, которая затем вос-
производится на торцевой стороне ку-
лачковой шайбы. Кулачковые шайбы
разной размерности ус гаш влив нотся

в соответствующие распределительные
ТНВД, которые поэтому не в займов
меняемы.

Распределитель

В этот узел входят плунжер распрепели-
тель, втулка распределителя и регулирую-
щая втулка, причем они так точно подог-
наны (пригер1Ы) друг к чругу, чго сохра-
няют между собой минимальный зазор
при очень высоких давлениях. Неболь-
шие у гечки топлива неизбежны и даже
необходимы для смазки плунжера-рас-
нре юли геля. В случае надобности следует
заменять весь утел, а не О1раничиваться
заменой одного из составляющих эле-
ментов.
Дозирование топлива

Нагнетание топлив» является дин амине-
ст им процессом, который вк tu'iaei не-
сколько фаз движения плунжера. Необхо-
димое для впрыскивания давление созда-
ст плунжер насоса.

Фаты нотами топлива и нагнетания
давления плун «ером-распределителем
показаны на рис. 10 применительно к
одному цилиндру двигателя 11ри этом в
чсгырехцилиндровом дизеле для движе-
ния плунжера-распределителя ме кду
НМТ и ВМТ используется четверть его
оборота, а в шс-сгицитиндровом двига-
теле одна шестая часть оборота. При
движении плунжере к НМТ впускное от-
верстие перекрываете я, а распредели
тельная т шавка открывает впус кное от-
верстие (рис. 10а). Давление, возникшее
в камере высокого лав ения и во внут-
реннем отверстии плунжере, открывает

нлснгатсльный клапан, и топливо через
магистраль высокою дав 1ения подается
к форсунке (рис. IObl. Рабочий ход пре-
кращает. я, как только поперечно распо-
ложенное управляющее oi вере ые плун-
жера-распределителя достигает кромки
регулирующей втулки (конец впрыски
вания по принципу падения давления)
(рис. 10с). С этого момента топливо
больше не нагнетается к форсунке, и на-
гнетательный клапан закрывает магист-
раль. При движении плунжера-распре-
делителя к БМГ топливо направляется
во внутреннее пространство ТНВД. В
этой фазе впускное отверстие вновь от
крыто. При ооратном движении плун-
жера поперечно расположенное распре-
делительное о I вере I не закрывается. Ка-
мера высокого давления благодаря от-
крытой впускной поло* ти снова запол-
няется топливом (рис. 10d).

Обращающаяся кулачковая шайба благодаря профилю кулачков преобразует вращение приводного
вала во вращательно-поступательное движение плунжера-распределителя
Рис. 10

а впускной отвер-
стие закрыто
В НМТ плунжера
распредели’еля
кромка расгреде
лителыюго шпица
1 закрывав- впу
оное отверстие
и расгрелетитепк
ная канавка 2
открывает выпу
емкое отверстие

b нагнетание топ-
лива

Do jpO“<i хода
плунжер распое
деятель создает
а камере 3 вы со
кое давление
Топливо нагнета-
ется через вьгг,
оное отверстие
4 к форсунке

с - конец подачи
Нагнетание топли
ва окончено по
скольку per»an
руюшвя втулка
5 открыла управ пя
юитер отверстие 6

d подвод топлива
Перед ВМТ л пун
мера распредели
’епя открывается
впускное ответу
гтие. Во время об
ратного хода плун
жера н НМТ каме
ра высокого дав
пения заполняет
ся топливом и
vnравняющее от
верстие плунжера
снова закрывав-
ся. Выпускное
отверстие та* же
закрыл?
Hai тете тельным клапан

Нагнетательный к гапан отсекает топлив-
ную магистраль высокого давления от
ТНВД после окончания фазы натнетания
При этом обеспечивается четкое тапер
шение впрькт ивания порции топлива к
обт»емс цикловом подачи Одновременно
в магистра ли высоко! о дав тения создают-
ся стаоитъные ус линия для последующего
повторного впрыскивания независимо от
величины цикловой подачи топлива

В нагнетательном клапане использу-
ет - я поршень, который открывает канал
под давлением топ-шва и закрывает его
под действием возвратной пружины.

Между фалами подачи топлива плун-
жером-распределителем в цилиндр на-
гнета тельный клапан закрыт. При этом
магистраль высокого давления и выпуск-
ное отверстие распределителя разделены.
Во время подачи топлива поршень 5 на
гнегательного клапана (рис. 11) подле1
ствием высокого давления отходит от
своего ^едла. Минуя кольцевую и про-

дольную канавки, топливо проходит ч<
рез корпус нагнетательного клапана и ма
гистраль высокого давления к форсун ке
и впрыскивается в камеру сгорания.

Как только завершается подача топ-
лива (закрывается управляющее отвер-
стие. поперечно расположенное в плун
жере pai пределителе), давление в камере
высокого давления распределителя сни-
жается до уровня внутренне! и давления в
ТНВД. при этом под действием пружины
4 нагнета тельного клапана и дав тения в
магистрали выс экого давления поршень
к лапана прижимается к своему седлу

Нагнетателъны й к явнан с дросселем
обратного потока

Из-за необходимости точного сброс и да
в тения в конпе впрыскивания возникают
волны давления, которые отражаются от
нагнетательного клапана и приволят к
повторному подъему иглы распылителя
или к фазам разрежения в магистрали
высокого дан юния.

Рис. 11

1. Pei у пирующая
иу 1ка

2. Корпус
распредели теля

3. Плухиер распреде-
литель

4, Пружина нагнета*
тельного клапана

5. Поршень нагнета

ч- льно то клапан
Последствиями этих процессов явля
ются подвпрыск топлива с негативным
влиянием нт уровень эмиссии ОГ и ’и ка-
витация потока топлива с последующим
износом мл исгралей или форсунок. Что-
бы предотвратить отражение волн давле-
ния топлива, на нагнетатстьном клапане
имеется дросселирующее отверстие, ра
готаюшее только при обратном движе-
нии погола. Дроссель обратною потока
состоит из шайбы с обратным клапаном
2 и пружины, поэтому он не оказывает
воздействия в направлении подачи топ-
лива, а в обратном направлении, наобо-
рот, осуществляет демпфирование волн
топлива (рис. 12).

Нагнетательный клапан постоянного
давления

В быстроходных дизелях с • нс темой непо-
средственного впрыск^ топлива одного
нагнетательного клапана зачастую недо-
статочно, чтооы на всех режимах надежно
предотвращать кавитацию и подвпрыски
топтива, а также проникновение газов из

камеры с горания в форсунку. В этом еду
чае используется клапан постоянного да-
вления. который разгружает мапюраль
высокого давлении и форсунку, защищая
систему от вышеперечисленных эффек-
[ов. Фактически это оцнос юронний об-
ратный г лапан, рассчитанный на опреде
лепное, заранее установленное давление,
например 60 пар (рис. 13).

Ма. ис 1 ради вы, окого давления

В системе впрыска матсграли высокого
явления подбираются для условий (via-
гоприялного протекания процессов
впрыскивания. При обслуживании они
не меняются между собой местами Ма-
гистрали высокого давления соединяют
ТНВД t фор. унка.ми и прок тадываются
оез лишних изгибов. На автомобильных
двигателях магистрали в большинстве
случаев крепятся специальными зажима-
ми через определенные интерьа ты. Маги-
страли изготавливаются из бесшоьных
стальных трубок (см раздел «Магистр
ли высокого давления»).

Рис. 12

1.	Корпус н.инега
тъмодмого клапан»

2.	Шайба с обратным
клапаном

3.	Пружина нагнета
тельного клапана

4.	Держатель клапана

5.	Стержень клапана

в. Разгрузочный
поршень

Рис. 13

1.	Корпус напгета
тельного клапана
постоянного
давления

2.	Втулка с крсплени
ем пружины

3.	Пружина нагнета
тельного клапана

4.	Поршень нагнета
тельного клапана
давления

5.	Шариковый клапан
постоянного давле
НИЯ

6.	Тарелка пружины

7.	Пружина клапана
ПОСТОЯННОГО
давления

8.	Установочная
втулка

9.	Держатель
клапана

10.	Регулировочная
шайба
Модули распределительных ТНВД

Эти модули регулируют в ТНВД с акси-
альным движением плунжера момент
нача та и величину подачи топлива в ка-
меру сгорания. Они приводят н точное
соответствие рабогу ТНВД с рабочими
параметрами двигателя (например, на-
грузкой, частотой вращения коленчато-
го вала, давтгнием наддува). В ТНВД с
электронным регулированием электро-
магнитный исполнительный механизм
заменяет механические модули регучи
рования.

Обзор

Модули распределительных ТНВД при-
водят момент начала и продолжите 1ь-
иость подачи в соответствие с рабочими
параметрами двигателя и кечанием во-
дителя (рис. 1).

С начала использования в 1962 г.
первых распредели 1 е 1ьных ТНВД раз-
работано большое количество регулято-

ров для самых разных условии примене-
ния. Кроме тою, существует множество
разнообразных конструкций, точно со-
отнетсткуницы* гребоканням различ-
ных моделей двигателей. возмож ные
варианты конструкции модулей будут
рассмотрены ниже в рамках данного
раздела. Здесь же упомянуты важней
шие модули.

В частности,это:

•	регулятор частоты вращения ю
ленчатого вала;

•	гидравлическое устройство опере-
жения впрыскивания;

•	корректирующие приспособления;

•	переключатели и датчики;

•	останавливающие приспособления;

•	чтектромагнитные исполнитель-
ные механизмы;

•	зашита дизеля от несанг.циониро
ванного пуска (составная часть
электронною устроишва защиты
автомобиля от угона).

Рис 1

1.	Тоги ивный бан

2.	Регулирующее
устройство

3	Педаль аз&

4.	Эгектромагнитньи
запирающий
клапан

5.	Форсунка

6.	Привод ТНВД

7.	Контур низкого да
о пения (лопастной
И -оливоподканива
юший насос с кла
паном оегулирова
ния давления и
клапаном с «россе
лем перетокам

8.	ТНВД с расг реде
пителем топлива

9.	Нагнетательный
нпапан

10.	Гидравлическое
устройство
<1еоежечия
нгрыснивания

11.	Ди ю «и
Развитие распределительных ТНВД фирмы Boecti с механическими регуляторами частоты вращения

1995 Защита дизеля от
несанкционированного пуска (10)

1993 Да гчик момента
начала подачи (9)

1988 Потенциометр

1987 Пневматическое устройство холостого

и микропереключатель (7)

"986 Пнеьматическии переключатель

1984 Компенсатор атмосферного давления

1983 Компенсатор давления во впускном трубопроводе (6)
и гидравлическое выравнивающее устройство (5)

1982 Электромагнитный клапан огк
впрыскивания (4) установка
холостого хода в зависимости
от температуры (3)

1978 Установка момента начала
впрыскивания в зависимое ги
от нагрузки (2)

6

6

3

1975 Распределительный ТНВД серии VE (d)

г усксоителем холодного пу'-ка и электромагнитным запирающим кла 1аном (1)

1968 Распределительный ТНВД серии EP/VA...C (с)

серии EP/VA...B (Ь)

1962 Распределительный ГНВД
серии EP/VM (а)
Рис. 1

а двухрежимный
perv пятое

b - всережимныи
регулятор

1.	Пусковая подача

2.	Максимальная
подача

3.	Положительная кор-
□енция

4.	Конечное регулиро-
вание мансимапь
нои частоты
вращения

5.	Холостой ход

6.	Промежуточный
тиапаэон регутира
вания частоты
вращения

Регулятор частоты
вращения коленчатого
вала

Назначение

После начала движения с повышением
нагрузки двитщель не должен «глохнуть».
Ангомп6ц||ь при изменении положения
педали газа обязан плавно ускоря гься или
замедляться. При удержании педали саза
в заданном положении и на ровной доро-
ге скорость автомобиля должна оставать-
ся неизменной. При отпущенной педали
газа должно происходить торможение ав-
томобиля двигателем.

Во всех этих случаях регулирование
работы дизеля производит находящийся
в распределительном ТНВД регуля гор ча-
стоты вращения коленчатого вала.

Регулятор предназначен прежде ecei о для
ограничения максимальной частоты вра-
щения коленчатого вала. Друг ими задача-
ми, в зависимости от вида регулятора,
могут являться поддержание частоты хо-
лостого хода, а так же обеспечение работы
двш а геля либо в определенном диапазо-
не частоты вращения, лиоо на различных
режимах во всем диапазоне между холо-
стым ходил, и максимальной частотой
вращении. Из с у щсс 1 ну nhjlui а варианте
здесь представлены следующие (рис. 1):

Регулятор холостого хода

На дизеле час гота холостого хода управ-
ляется регулятором ТНВД.

Регу штор максимальном частоты холо-
сто! о хода

Если дизель при полной на! ру <ке и нажа-
той педали газа разгружается, частота
вращения коленчатого вала должна под-
няться только по максимально допусти-
мой при холостом ходе величины. В регу-
ляторе зто обеспечивается обратным хо
дом регулирующей втулки в направлении
положения «Стоп» при соответствующей
частоте вращения. Одновременно умень-
шается величина подачи топлива.

Всережимныи регулятор

Всережимный регулятор способен вли-
ять на частоту вращения на веем диапа-

зоне работы двигателя. Этот вид регули-
рования позволяет поддерживать на по-
стоянном уровне (в известных границах)
любую промежуточную частоту враще-
ния. Частота и в зависимос ти о г нагрузки
в диапазоне мощностей двигателя колеб-
лется между час готой пЧП- вращения ко-
ленчатого вала при полной нагрузке и ча-
стотой п,, вращения коленчатого вала
бет нагрузки на двигатель.

Другие треоования

На регулятор могут возлагаться паря
ду с основными следующие дополнителг
ные задачи:

•	обеспечение или ограничение не-
обходимой для пуска максималь-
ной величины цикловой подачи то-
плива;

•	изменение величины цикловой по-
дачи при полной нагрузке в зависи-
мости от частот ы вращения колен-
чатого вала (коррекция).

Частота вращ°ни° коленчатого вала, п
Точность регулирования

Мерой точности регу щрования частоты
вращения при разгрузке двигателя яв-
ляется наклон его характеристики на
графике. Наклон отражает увеличение
частоты вращения коленчатого вала (в
%) при разгрузге и постоянном положе
нии педали газа. Во ipoc шая частота вра-
щения не должна превышать опреде-
ленной величины в пределах регулиро-
вания. В качестве предельного значения
выступает мтксимальноЯ частота холо-
стого хода. Она устанавливается, если
двигатель разгружается при максималь-
ной частоте от полной нагрузки до нуле-
вой. Увеличение частоты вращения про-
порционально изменению нагрузки, т. е.
тем больше, чем значительнее это изме
некие.

д-(и,п-

или в пропенгах:

д = ((« , -	• 1<Ю%.

где д — наклон характерце гики, н11О —
максимальная частота вращения при ну-
левой нагрузке (иногда называется также
максимальной частотой холостого хода),

— макс имальная частота вращения
при полной ншрузке.

Требуемый наклон характеристики
определяется условиями эксплуатации
дизеля. Например, для стационарных си-
ловых агрегатов предусматривается не-
большой наклон (около 4%), погкопкку
при изменении нагрузки происходят ма
тые изменения частоты вращения В ав-
томобилях лучше использовач ь больший
наклон, т. к. при малых изменениях на-
грузки (ускорение или замедление авто-
мобиля) эго приводит к стабильному ре-
гулированию и лучшей приемистости ас
томобиля. Небольшой наклон характери-
сти! и может привести к неравномерно-
сти движения автомобиля при изменени-
ях нагрузки.

Коны рукция

Узел регулирования (рис. 2) состоит из
точно настроенных центробежного регу-
лятора 2 и рычажного механизма 3. Этот
узел определяет положение регулирующей
втулкч 4, задавая тем самым величины хо-
да нагнетания и цикловой подачи. В раз-
ных модификациях рычажный механизм
может иметь различные конструкции.

Рис. 2

1. Уставе зочныи рычаг
(связан с педалью
•аза>

2. Центробежной рев,
пятор

3. Рыча» чыи меча
низм

4. Реп,, ируххцая
втулка
Рис. 3
а ' -жение пуска

I ри г > о t ус и
новочный рычаг
жет находить

Я - ПО.ЮМеНИЯ!
'.плюй нагрузки
ИЛИ ХОЛОСТОГО
‘ОДИ

b положение коло-
ски о хода

1	. Регулируемым
lldmrinit t>
......» h iroyj^H

2	Нв’ямнои рычаг

3.1 * гучирсзочныи
Оь.чаг

4 jn рыча

5 ОГРЧШ' М’СЛь
ксог ,се Т.НВД

6 11 ч м эр фужина

7.	PervnvipvxTja*
атх"«а

8.	юарпвюие^о’
нррстие 'пунжера
I rii и (игеля

9	П нчеи рё_спрсдЕ
питеиь

10.	Сколь шщая втулка

11.	Ц< 1р£»6СЖ1»Ь|И
г рул

12.0.-ь регулятора

13.	Промежуточный
ЦЬ-В

14.	• !ановочный
рычаг

15.	Регу тируемый
• лраничигель холо-
ctor с хода

16.	Ва ин ус йноеоч
•нм о ры'чла

17.	Пружина
iP’opa

18.	Удерживающим
палец шгржаена!

19.	Пружина холостого
«пл

Всережимный регулятор

В*.ережимны1* регулятор спосооен регули-
ровать частоту вращения коленчатого ва-
ла на всем диапазоне работы ди юля. Пере-
мещая с помощью педали газа установоч-
ный рычаг, водитель может установить
любую ч:н roiv вращения к гкуцтержинлть
ее более или .менее постоянной в зависи-
мо! ти от наклона характеристики (см.
рис. 4).

Это особенна актуально в том случае,
когда вспомогательные ai регаты (лебед-
ка, водооткачивающая помпа, привод
подьемного 1 рана и т. д.) приводя кя от
автомобильного или стационарного ди-
зеля. Тот же принцип используется в
сельскохозяйственной технике (тягачи,
комь. ины).

Конструкция

Крутящий момент передает» я от при
водного вала на регуляторную группу, в
которую входят центробежные грузы и
их корпус (рис 2). При aiом она враща-
ется на оси 12 регулятора в корпусе
ТНВД (рис. 3). Центробежные грузы И
преобразуют свое радиальное переме
щение в аксиальное движение скользя-
ще!. втулки 10. Усилие и ход скользящей

втулки влияют на работу рычажно! о ме-
ханизма, который включает в себя на-
тяжной 2, регулировочный 3 и пусковой
4 рыча! и. Регулировочный рычаг может
качаться в корпусе ТНВД и доходить до
ограничителя 1 полной нагрузки. На
.этом рычаге точно так же могут качать-
ся натяжной и пусковой рыча!и. Послед-
ний в нижней части имеет шаровой па-
лец, который соединен с дополните ь
ной регулирующей втулкой 7 на плунже-
ре На верхней части пускового рычага
закреплена пусковая пружина 6. Верхняя
же часть наганного рычага служит мес-
том для размещения удерживающего
пальца 18. на который надета пружина
19 холостою хода. Кроме того, к этому
же пальцу крепится пруз ина 17 регуля-
тора. Промежуточный рычаг 13 и уста-
новочный рычаг 14 связаны через валик
16 установочного рычага.

Взаимодействие усилии скользящей
втулки 10 и нескольких пружин оиредс
ляс г результирующее положение рычаж-
ного механизма. Изменение этого поло-
жения вызывает смещение регулирую-
щей в гулки что, в свою очередь, опреде
ляет величину цикловой подачи (напри-
мер, h, пли /ь).

а свободный ход
Пусковом пружи

С свободный ХОД
пружины ХОПО
спхо хода
hs максимальный
рабочий ход при
усме
ht адмнима гьныи
рабочий ход
в режиме холо-
стого хода

М2 ось вращение
натяжного и пус
ьс нлгорьрадгп.н
Пуск

В момент пуска дизеля центробежные
грузы и скользящая в.улка центрооежно-
ю регулятора находятся в положении по-
коя (рис. За). J 1усковой рычаг оттяну г пу-
сковой пружиной в положение пуска, при
этом он может своОецно поворачиваться
вокруг оси ЛГ,. Одновременно регулиру-
ющая втулка под действием шарового
пальца пускового рычага устанавливает
плунжер-распрсделитс ть 9 в положение
пусковой попачи. Это означает, что пос
теднии получает польшии рабочий ход до
момента перекрытия. При пуске, таким
оорааом, обеспечивается пусловия пик
товая подача (максимальный ибьсм на
гне аемого топлива). Уже малой часто.ы
вращения коленчатого вала достаточно,
чтобы скользящая втулка 10 двинулась
вперед, против действия пусковой пру-
жины, полностью выпирая свободный
ход а. Пусковой рычаг поворачивается
при дтом вокруг оси ЛГ, в результате чего
пусковая подача сменяется подачей холл
стого хода.

Ретулиронапие холостого хода

После иуска дизеля при отпущенной пе-
дали газа установочный рычат перемеща-
ется в положение холостого хода (рис.ЗЬ),
определяемое регулировкой ограничите
ля 15 холостого хода. Частота холостого
хода выбирается так, чтооы двигатель в
недогруженном или малонагруженном
состоянии раболал устойчиво. Регутиро-
вание осуществляется пружиной 19, рас-
положеннои на удерживающем пальце 18
и находящейся в равновесии с центро-
бежными грузами. Это равновесие опре-
деляет положение регулирующей втулки
по отношению к управляющему отпер
стию в плунжере распределителе, т. е фа-
кт ически — рабочий ход плун кера. При
частоте вращения выше заданной для ре-
клма холостого хода свободный ход пру-
жины выбирается и она начинает нагру-
жаться. Таким образом, что ее положение
соответствует нулевому.

Благодаря закреплению пружины 19
на корпусе регулятора можно огретули-
роьать режим холос того хода независимо
от положения педали газа {рис. 5).

а Поле характерней» всережимн зго регуля
торт

A: мт-»дв.м ту» в домовом пмоа*а«

Bt -[!’ JI I И1ГГу~~*"*ПТТГТА

Ь-L парами сг домовой гаивчгнвпенвчухмоопго
ада ____________ __________

L. четяла жмооют	туи лома гям дрьааагя

L-tt фвм ускорения двигателя поом пврыммв*
имя увтеиовочиого рычите ив пемоошния жмо-
стого ходя в псловмякмо трвОучмой чяслиты
ВрВЩЯМИЯП»

ВС ряптруюцяя втувм оотевгая ня моропя» яря-
мя в пояовммш попей и прошжнвет вы-
елров повынммм чвокяы врвимиия ммяжвтого
□вл

B'-Qoflparrwoo пяреявммяния реилфуемляй ятуввы
(Ыяяая 1ЯЯ0КВЯЯ помячя» поаыимнмяя чвоплв
вряиаммЦ автоыобюъ гсфмвг менянную ско-
рость юм чвежлу вряцяюм вюяяюютоте вяяя
тем ЧВОПМЮЙ нятеуяю В 000ТВВЮТИ1 с ммою-
ном жрякярмлюм рЯГ)ЖТОрв

Ев чвоплв	млоряя доепгввпм лосяя рвмщою1

дямптля ГфИ няиямяююм пояоммыи уотвно-
вочт м«1

Пружина холос юг о хода жестко закреплен*
пая на корпусе регулятора

Рис. 5

1. Качающийся рь -.-г
3db.pt? у и
на корп>юе

2. Пружина г
хода

3. Блок с П
Рмс 6

а работа при повы
□изыми частоты
н ращения

b работа при спи
пении частоты
нра1цения

1.	Центробежный
W

2.	Устаноночныи

nuiuar

3.	Регулируемый от
паничитель холо-
стого хода

4.	Пружина
регулятора

5.	Пружина холостого
«ола

6.	Пусковой рычаг

7.	натяжной рычаг

8.	Ограничитель
в корпусе ТНВД

9.	Пусковая пружина

10.	Perулирующая

улка

11	Скользящая втупна

12.	Регулируемым ог
заничитель манси
дельной частоты
вращения

13.	*»годеляющее от
верстие плунжера
распределителя

14.	Плунжер респреде
лгтель

ht	ход

в режиме коло
стого хода

ha - рабочий ход
ч режиме полной
нагрузки

М, - ось вращения
натяжного и пус-
нонгхо ры «агон

Работа по к нагрузкой

Во время работы дизеля установочный
рычаг занимает определенное положение
в зависимости от желаемой скорости ав-
томобиля или изменения нагрузки на
двигатель. Положение установочного ры-
чага водитель за ыс i coo гнете твуюшнм
нажатием на педаль газа. Если частота
вращения коленчатого ва та в режиме хо-
лостого хода превышает необходимую
величину, обе пружины — пусковая и хо-
лостого хода — нагружаются максималь-
но. В связи < этим они уже не оказывают
никакого влияния на регулир< «анис час-
тоты вращенич — эта функция перехо-
дит к пружине 4 регулятора

Пример (рис. 6):

Водитель, нажимая на педаль газа, вы-
водит установочный рычаг 2 в то положе-
ние, которое соси ветс гвует желаемой ско-
рости или интенсивности разгона автомо-
биля. Вследствие этого действия пружина
4 регулятора нагружается на определен-
ную величину. В результате сиза действия
пружины становится большей, чем цент
рооежная сила груюв 1. В зависимости от
усилит, пружины пусковой 6 и натяжной 7
рычаги изменяют свое положение, повора-
чньалеь викру! юнки АТ», и перемещаю!
регулирующую втулк v 10 в положение
полной нагрузки. Таким образом увеличи-

вается величина циклоьой подачи и повы-
шается частота вращения. Цен.робелные
груты создают большое усилие, которое
через скользящую втулку 11 центробежно-
го регулятора противодействует усилию
прея ины peiупягора. Регулирующая втул-
ка остается в положении полной нагрузки
до тех пор, пока сохраняется равновесие
этих уснлий. Если частота вращения вновь
повышается, грузы расходятся и сила воз-
действия скользящей втулки преодолевает
силу сопротивления пружины. Из-за этого
пусковой и натяжной рычаги поворачива-
ются вокруг своей общей оси М и сдвша-
кп регулмрруюгцую втулку в положение
•Стоп»- таким образом, что управляющее
отверстие плунжера распределителя от
крывается раньше. Величина цикловой по-
дачи может уменьшиться вплоть до нуле-
вого зшчения, в результате чею частота
вращения ограничивается. Пока двигатель
не перегружен, каждому положению уста-
новочного рычага соответствует опреде-
ленный диапазон частот ьоащения между
полной и нулевой нагрузками. Отсюда сле-
дует, что регулятор частоты крашения в
рамках своей характеристики устанавли-
вает требуемый режим работы (рис. 4). Ес-
ли нагрузка 'например на подъеме) так вс-
iiiiiea, ЧП» p»ci улирушецал Biy 1М палидккП
в положении полной нагруз» и, а частота
вращения падает, значит, двигатель пере-
гружен. В этом случае величина цикловом
подачи топлива не может более увеличи-
ваться и водителю следует включить пони
женную передачу.

Торможение двигателем

При движении под уклон ИЛИ при отпу-
щенной на высокой скорости педали газа
коленчатый вал приводится во вращение
от трансмиссии автомобиля. Веледегвис
этого усилию сколыащей втулки центро
нежного регулятора противодействуют
усилия пускового и нагрузочною рыча-
гов. Они изменяют свое положение и
сдвигают регулирующую htvtkv н поло-
жение меньшей цикловой подачи до тех
пор, пока последняя не дот тиснет нулево-
го значения. В раооте ьсере^ имного pei у
тягора частоты вращения это может слу-
читься при любом положении установоч-
ного рычага, ес ш нагрузка или частота
вращения по каким либо причинам изме-
няются так сильно, что регулирующая
ы улк а переходит в крайние положения —
«Максимум» или «Стоп».

Двухрежимный регулятор

Двухрежимный регулятор ограничивает
частоту вращения коленчатого вала на

Поле <а|м>гериС1 ик двухрежимного регуля
юра с пружиной холостого хода и промежу-
точной пружиной

двух частотных режимах — холостою
хода и максимальных оборотов. В проме-
жуточных положениях частота враще-
ния регулируется непосредственно педа-
лью газа Вследствие этого достигается
больший комфорт движения. Этот прин-
цип, однако нс применяется на легких
грузовиках со вспомогательным обору-
дованием.

Конструкция

Конструкция регуляторной группы с
центробеж i ыми грузами и расположе-
нье per улировочно,'0 рыча а ана логичны
уже oiiiiciHHMM для всереж имного регу-
лятора Отличие состоит в конструкции
пружины 4 pel улягора (рис. 8, с. 210): она
раоотает на сжатие, а не на растяжение, и
имеет направляющий элемент 5. Связь
ie кду натяжным рычагом и пружиной
регулятора осуществляется отраничите-
лем 7.

11%ск двигателя

Скользящая втулка 15 центробежною ре-
гулятора находится в исходном положе-
нии при неподвижных центробежных
грузах 1. Пусковая пружина 12 черев пус-
ковом рычаг 9 и скользящую втулку регу-
лятора давит на центробежные грузы в
сторону их схождения. Регулирующая
втулка 13 находится на плунжере распре
депитете в позиций пусковой подачи

Per улирпвание хо тостого хода

После пуска двигателя при отпущенной
педали газа установочный рычаг 2 под
действием но игра гной пружины, прикре-
пленной к корпусу ТНВД, перемещается
в положение холостого хода. При повы-
шении частоты вращения центробежная
сила грузов возрастает (рис. 8а), и их вы
ступы смещают скользящую втулку про-
тив действия пускового рычага. Регули-
рование частоты вращения происходит
под действием пружины 8 холостого хо-
да, давящей на натяжной рычаг 10. Пово-
ротом пускового рычага регулирующая
втулка продвигается в направлении
меньшей цикловой подачи. При »том се
положение соответствует точке равнове-
сия сил пружины и грузов.

Рис. 7

а диапазон работы
 ГуГНОвОЙ ППУЖИНг

Ь - тиа 'талон работы
пускоЕюй пружины
и пружины ХОЛОС1О-
гохода

d -диапазон работы
променуточной
пружины

f - диапазон работы
пружины регу -впоск
Рис. В

а полимсние * । ч>
стсхо хода
b положение пол
I ОЙ кип* ' 1И

X. Центробежный

2.	установочный
зычаг

3.	Per, изуемыиог
доничитель коло-
того хода

4	Ппуфинэ
per у чятора

5.	Направляющий
э емечт

в. Промежуточная
пружина

7. Ограничите )ъ хода
птяжного рычага

Я ПружимЯ МПЛПГТПГЛ
•пда

9.	Пусковой рыча;

10.	Натяжном рычаг

11	Ограничить

н корпусе ТНВД
12, Пусковая пружина
13. Регулирующая

б утка

14.	Регулируемый от
овии- итель манси
млльнои частоты
«I гашения

15.	Скользящая втулка
16. У травллющее от
перстне плунжера
писпределич.* iw

17. Плунжер-распред*
г|ИТ<?'»ъ

а свободный ход
< чековой лружн
ны и пружины
V1Л0СГОГ0 хода
b ход промежуток
мой пружины
hx - рабочий ход
в режиме холо
с -ого кода
h2 рабочий ход

4 режиме полной
•♦апэузги

ЛГ ось вращения
втяжного и лус

Работа под нагрузкой

Когда водитель нажимает педаль га и, ус-
тановочный рыча! перемещается на оп-
ре деленный угол. При этом действие оос
их основных пружин — пусковой и холо-
стого хода — прекращается, и в работу
вступает промежуточная пружина 6. В
шухрежимном регуляторе она рассчита-
на на мягкий перехо1 к нерегулируемому
диапазону- Если установочный рычаг
продо ьгает движение в направлении
полной нагрузки, промежуточная пружи-
на с жи.мается до тех пор, пока натяжной
рычаг не ляжет на ограничитель 7 (рис.
8b). Ход действия промеж>точной пру-
жины этим исчерпывается, и начинается
нерегулируемый диапазон раооть. регуля-
юра Границы диапазона устанавливаюi-
ся предв 1рнгенным натягом пружины
регулятора. Перемещение установочного
рычага (или педали газа) теперь могет
передаваться непосредственно через ме-
ханику регулятора на регулирующую
втулку. Таким образом, устанавливается
прямая свя ж меж iy педалью газа и вели
чиной цикновой подачи топлива. Если во
дитель хочет увеличить скорость или на-
грузку на двигатель (при преодолении
подъема), он должен еще сильнее на кгть
педаль газа. Если требуете^ меньшая
мощность двигателя, водитель должен
«сбросить газ», т. е. отпустить педаль.

Ь.ли при неизменном положении ус
тзновочного рыча! a Hai рузкн на двигате ль
снижгется, при постоянной цикловой по-
даче частота вращения коленчатого вала
увеличивается. Центропс кн 1я сила рас гет,
грузы давят на скользящую biуяку против
лсиствия пускового и натяжного рычагов.
Теперь, если предварительный натяг пру
жины регуляторе от действия сколыяшси
втулки становится сильнее,начинается ко-
нечное регулирование в пределах номи-
нальной час готы вращения.

При полной разгрузке двигатель до
стмгает максимальной частоты вращения
в режиме холостого хода, и в результате
предотвращаемся превышение макси
мальнб допустимой частоты вращения

Pei ул я гор промежуточных режимов
Легковые автомобили, как правило, осна-
щаются комбинацией всережимнсчо и
двухрежимждго регуляторов. Такой агре-
гат и леет дополнительные пружины и
действует в нижнем диапазоне частот
вращения как всережимнып, а в верхнем
диапазоне— как двухрежимный регуля-
юр. При этом примерно до 2000 мин 1
поддерживается стабильная частота вра-
щения коленчатого вала, посте чечо час-
тотп вращения ограничивается на режи-
мах холостого хода и максимальных
оборотов.

Двух ючимный Dei улягоо
Механизм опережения
впрыскивания

Назначение

Благоприятное протекание процесса сго-
рания топлива и более полная отдача ди зе-
ля достигаются тогда, когда топливо впры-
гкинлепя н цилиндр при определенном
положении коленчатого вла (или порш-
ня). Следовательно, момент начала подачи
топлива должен варьироваться сообразно
изменению частоты врашс-ния коленчато-
го рала. При ном следует учитывпь два
важных фактора — задеряку впрыскива-
ния и период задержки воен вменения.

Задержка впрыскивания

Нагнетание топлива начинается после не
рекрытия управляющего отверстия в
плунжере-распределителе (начало полачи).
Создается волна давления топлива, кото-
рая, дойдя ло форсунки, обеспечивает
впрыскивание топлива в цилиндр через
распылитель (момент начала впрыскива-
ния). Эта волна дав тения перемешается по
магистрали высокого давления со скоро-
стью зв»г а, поэтому неооходимое время
распространения давления зависит не от
частоты вращения коленчатого вала, а от
длины мат истрали и скорости распрос гра-
нении звукт в днзг ьном топливе (окоти
1500 м/с). Все вместе взятое определяет
требуемое время между моментом начала
подачи и моментом начала впрыскивания
и называется задержкой впрыскивания.

Естественно, что начало впрысклва
ния происходит после начала подачи. Из-
за этого эффекта форсунка (относитель-
но положения коленчатого вала) при
большей частоте вращения коленчатого
вала открывается позже, чем при мень
шей частоте вращения. В связи с .этим
требуется корректировка подачи путем
изменения опережения ее начала в зави-
симости от частоты вращения коленчато-
го вала или вала ТНВД.

Период за гержк и воспламенения

После попадания в цилиндр топливу i ре-
буе гс я определенное время, чтобы иерей
ти в газообразное состояние и образо-
вать пригодную для воспламенения смесь
с воздухом. Необходимый для »того вре-

npoienai ие г актов сжатия и рабочего хода
при юлной “ягруз^» и иаяойчас’отевр1

•цения (не в масштабе)

а ММ

до ВМТ	после ВМТ

Угол поворота коленчатого вала
(в градусах)

Вис. 1

1	. Давления с прения

2	.Д.твпени» сжатия

FB на тало подачи

SB начало впрысни
ванип

SV -алержиа гпры
кивания

VB начало сгорания

ZV задержка воспла-
менения

SE коней Вт трыснива
мин

VE конец сгорай и«
HMT НМТ I Оршня
ВМТ ВМТ поршня

меннои интервал между началом впры-
гивания и началом сгорания на ывается
периодом задержи и воспламенения.
Период задержки воспламенения за-
висит от:

•	воспламеняемости дизельного гоп-
лива (что определяется цетановым
числом);

•	степени сжатия дизеля;

•	температуры всасываемого воздуха;

•	характеристик распиливания топ
лива.

Как правило, длительность периода
задержки воспламенения по времени со-
ставляет несколько миллисекунд.

При постоянном .моменте начала
впры кивания и увеличивающейся часто-
те вращения угол поворота коленчатого
вала между началом впрыскивания и на-
чалом сгорания растет, гак что момент на-
чала сгорания топлива по отношению к
положению поршня наступ лет при раз
ных час готах вращения не в один и тот же

момент Чк)6ы компенсировать задержки
впрыскивания и воспламенения, момент
начата подачи топлива может изменяться
в зависимости от частот ы вращения с по-
мощью находящеюся в TI ]ВД гидравли-
чел ого устройства опережения впрыски-
вания Этим достигается боке благопри-
ятное протекание процесса сгорания и
обеспечивается ботее высокая мощность
дизеля на всех режимах работы.

Конец подачи и ст орания

После открытия управляющего отвер-
стия плуня ера-распределителя высокое
давление в ТНВД ппаст (конец подачи),
и распылитель форсунки закрывается
(конец впрыскивания). После этого за-
канчивается сгорание топлива. Конец
подачи опосредованно зависит ог угта
опережения впрыскив ния, поскольку
он связан с моментом начала подачи и
положением регулируюшеи втулки.

Рис 2

1.	Роликовое кольцо

2.	POJ ин

3.	Опора

4.1	а ец

5.	ГКрцлнь устройства
оиеренения впры
сбивания

6.	Кулачковая шайба

7.	Плунжер мэ< преде
пи-ель
Конструкция

Гидравлическое устройство опережения
впрыскивания расположено в корпусе
ТНВД, в нижнеи его части (рис. 2 и 3).

Поршень 7 (рис. 3), регулирующий
момент начала впрыскивания, переме-
щаетгя пп камере» расположенной попе-
рек продольной оси корпуса 1 ТНВД. С
обеггх сторон камера закрывается крыш
। ами 6. Через канал 5 в поршне проходит
топливо,а с противоположной стороны
поршня расположен, пружина 9. Пор-
шень соединен с роликовым кольцом 2
через опору 8 и па лен 4.

Принцип действия

Под действием предварительного натя-
жения пружины поршень гидравличе-
ского устройства находится в исходном
положении (рис За). При работе клапан
регу шрования давления (см. рис. 5 на
с. 195) поддерживает внутри ТНВД давле-
ние топлива, пропорциональное частоте
вращения. Пружина со стороны поршня
находится под воздействием давления то-
плива.

Как только частота вращения при-
водною вала ТНВД превысит значение
300 мин ', давление топлива преодоле-
ваем сиду пружины и переде и. ает пор-
шень в ее сторону (на рис. 3b — влевоь
Осевое перемещение поршня передает-
ся через опору и палец на роликовое
кольцо, которое поворачивается вокруг
своей оси. Благодаря этому изменяется
взаимное расположение кулачковой
шаппы 6 (рис. 2), имеющей возмож
ность вращательного и аксиального пе
ремещений, и роликового кольца. Вра-
щающаяся кулачковая шаиоа.а вместе с
ней и плун«еп-ряспредел1*тепь гдкигя-
кпея вдоль оси, перемещаются ролика-
ми кольца в сторону более раннего угл г
опережения впрыскивания. Таким обра-
щай, роликовое кольцо поворачивается
в зависимости от частоты вращения на
определенный угол а по отношению к
кулачковой шайбе и плун керу-распре-
депгтелю. Максимально возможный
угол обычно составляет примерно 12°
повороте распределительного вала (24°
поворота коленчатого вала).

Рис з

а исходное «юложс.
нпе

h ппплжрния ппи

Эксплуатации

1.	Корпус ТНВД

2.	Роликовое кольцо

3.	Ролик

4.	Папец

5.	Канал в поршне
г илравл ическг о
устройства

6.	Крышка

7.	Поршень гидравли
чесного устройства

8.	Опора

9.	Пружина

а угол поворота ро
пикового чогьиа
Механические
корректирующие
устройства

Применение

Распределительный ТНВД спроек i ировач
по модульному принципу и в зависимо-
4 ‘ти о г пред ня чняченим может комп некто-
деться дополнительными устройствами
(рис. J). Благодаря этому используются
различные варианты коррекции, способ-
ные опти лизировать работу дизеля по
крутящему моменту, мощности, расходу
топлива л уровню эмиссии отработавших
газов. В обзоре эти приспособления и их
влияние на работу дизеля пока ины во

взаимосвязи. На блок схеме (рис. 2) пока-
зано н -аимодеиствие нескояыгих чодулеи
в распределительном 1НВД.

Коррекция

Нод коррекцией подразумевается изме-
нгиы< п< irpeoHofi величины цикловой по-
пами топлива в зависимости от частоты
вращения коленчатою вала по внешней
скорое 1 нои характеристике двигателя.

Такая коррекция нужна при особых
требовтниях к характеристике полной
нагрузки (оптимизация уровня эмиссии
ОГ, харак 1 ерис гики крутящего момента и
расхода топ лива).

РИС I

1.	Потенциометр

2.	Гидравлически* ус
нори тель холодного
пуска

3.	Отключаемое уст
роиство регулирова
ния момента начала
подачи зависящее
от нагрузки
ка дизель

4.	UJ теперь*
подключения

5.	Пневматическое
устройство регули
рования холостого
хода

6.	Гидравлический
-v-jppeHiop
Q

Ьлок схема распределительною ТНВД с механической ’гидравлической коррекцией полной нагрузки

LDA — компонгдтор давления во туекчом трубопроводе

Управление подачей топливе з зависимости от давления во впускном трубопроводе (в
двигателях с турбонаддувом.

НЕА — гидравлический кг эректор

Управление подачей топлива в зависимости от частоты вращения (в двигателях без над
дува)

LFB — устройство изменения момента начала подачи топлива в зависимости от
нагрузки

Коррекция момента начала подачи топлива в зависимости от нагрузки для уменьшения
шума и особенно эмиссии ОГ

ADA — компенсатор атмосфгоного давле ния

Управление величиной цикловой подачи топлива в зависимости от а'мосфеоного давления

KSB — механический ускоритель холодного пуска

Улучшение холодного пуска путем изменения момента начала подачи топлива

1ST — ступенчатая (или регулируемая) цикловая подача топ л» а при пуске
Предотвращение излишнего возрастания величины цикловой подачи топтива при пус
ке прогретого дизе 1я

TLA — регулирование частоты холостого хода в зависимости от т< гмпературы
Улучшение работы в зависимости от степени прогрева и условий окружающей среды пу-
тем повышения частоты холостого хода на холодном дви'ателе

ELAB — электромагнитный остановочный клапан

Делает возможным вы* лючение выключателя < тартера и свечей накаливания на двигателе

Основное исполнение

KoptjeK-'нрую-ц л-i устройство

heJht n«ori	I	pJPi,



Рис. 2

1.	Корренци” ‘«ней
маяьнси хадачи’г
пгина с гомо„ыг
оы чаж кого ме*а
низма

2.	КорренцгЧ мачеи
Ыо1ьн< и । ’□дачи
топ ива с 'iOMQ-
щью г k.ipati ic
смо оуе грэйс тва
or сретения впяы
сниваниг

А >пр0вляю1 да
отверстие плун-
жера
лы дейстеи I ельная
частота арат
ния (ре-улируе
к* ин ас гичина
л,.,,, заданная час’тта
ЕЮа-ie гия гзадаг
ная ас гичина)

Q, цикловая подача
tM гемг “ эатура
□к. аждагс ~ «
жирности

TlL - .ампература
онружаюдеи
среды
р, - давление на .е
аемс о воздуха
рж - агмисферг ое
давление

р, - „авлечие в ТНВД
I - юк в усгаисеоч
ном н. -а гане
и ропуци «
Итак, в цилиндр необходимо впры-
скивать столько топ шва, < 1 олько трепу-
егся ткигателю. Цикловая потребность
мотора ь горючем сначала повышается с
увеличением частоты вращения коленча-
того вала, а затем уменьшается. На рис. 3
показан графи» 1 увеличения цикловом
подачи >ез i оррекции.

Из графика следует, что при постоян-
ном поло кении pei улирующей втулки по
отношению к тунжеру-распределителю
ТНВД при повышении частоты вращения
нагнетает за никл несколько больше ioii-
лива, чем при меньших частотах. Причи-
ной этого является различное по частого-
там дросселирующее действие управяю-
щего отверс гия плунжера- распределителя.

Если величина цикловой подачи на
ТНВД О'регулирована так, чтобы дости-
гался как можно больший крутящий мо-
мент в диапазоне малых частот враще-
ния, на больших частотах сгорание
впрыснутого топлива в пииндре проис-
ходит с повышенной дымностью. В ре-
зулы аге впрыскивание слишком боль-
шою количества топлива приведет к пе-
рст реву двигателя, появлению дыма и по-
вышенному расходу топлива.

Итылиоиип nnnUCJUUiJ I Ц4И пполй плдаим Г ОО
коррекцией при полной нагрузке и без нее

Рис 3

а отрицательная
коррекция

Ь положительная
коррекция

1.	Величина манси
мальной цикпоеой
юдачи без
коррекции

2.	Потребная двигате
лем величина мак-
^мальмом цикла
ной подачи

3.	Снороентирова> н я
величине манси
МЯЛЬНОЙ цикловом
юдачи

Заштрихованное попе
избыточное впрысну
-те тстиро

Если величина цикловои подачи, на
оборот, установлена гак. что соответству-
ет потребностям двигателя при макси-
мальной частоте крашения и потной на-
грузке, при меньших частотах вращения
коленчатого вата дизель не достигнет
полной мощности, поскольку с падением
частоты вращения величина циклоной
подачи тоже будет уменьшаться и мощ-
ность не оудет оптимальной.Таким пора
зом, количество впрыснутого в цилиндр
топ ива должно соответс гвоватъ пот реб-
ностям двигателя.

В распределительном ГНВД коррек-
ция может производиться с помощью
нагнетательного клапана, управляющего
отверстия плун кера-распределигеля,
рычажного механизма и ти гидравличе-
ского корректора. Коррекция с помо-
щью рыч гжного механизма регулирова-
ния используется при необходимости
отрицательной коррекции максималь-
ной подачи.

Поло кительная коррекция
Положительная коррекция максималь-
ной подачи требуется для тех ТНВД, ко-
торые нагнетают слишком много топ ли
ва в верхнем диапазоне час гот вращения.
Чтобы »т<_> предотвратить, необходимо
понижать величину цикловой поцачи
при возрастании частоты вращения

Положительная коррекция с помощью
нагнетательного клапана

Та» ая коррекция может осуществляться ь
определенных границах, например, при
установке мягкой пружины нагнетатель-
ного клапана. При этом давление внутри
ТНВД грн повышении частоты враще-
ния не почни» ле- я тчк быстро

Положительная коррекция с помощью
управляющего отверстия плунжера-
распределителя

Оптимизируя размеры и форму управля-
ющего отверстия плунжера-распрецели
теля, можно обеспечить дросселирующее
воздействие этого отверстия таким обра-
зом, что при больших частотах вращения
начнется уменьшение вс .ичины цикло-
вон подачи.
Отрицательная коррекция

Отрицательная коррекция максимальной
подачи требуется для тех двигателей, при
работе которых с мачой частотой враще-
ния происходит дымление либо требует-
ся повышение крутящего момента. Такая
же коррекция необходима дид двигателем
с наддувом воздуха. В этих случаях с по-
вышением частоты вращения коленчато-
го вала возрастает величина цикловой
подачи топлива (рис. 3, интервал Ь).

Отрицательная коррекция с помощью ры-
чажного механизма (рис. 4)

Если пусковая пружина 4 (рис. 4) давит на
рычаг 9 корректора сильнее, последний
упирается упором 3 в натя/гной рычаг 2.
Точно так же ограничитель 5 упирается в
натяжной рычаг. Если сила FM воздейст-
вия скользящей втулки из-за повышения
частоты вращения увеличивается, рычаг
корректора начинает действовать против
усилия ею пружины 10. В случае увеличе-
ния силы воздействия скльзящей втулк..
рычаг корректора движется в направле-
нии ограничителя 5. Из-за этого изменяет
свое положение ось вращения Л(4, на ко
торой поворачиваются пусковой рыча! 7
н рычаг 9 корректора. Одновременно пус-
ковой рычаг поворачивает^ я вокруг оси
вращения М2 и перемещает регули
рующую biулку 8 в направлении большем
величины подачи. 1 'ак только рычаг кор-
ректора упирается в ограничитель 5, кор
рекция заканчивается.

Отрицательная коррекция е помощью
гидравлического коррек тора

Для того чтобы на дизелях без наддува
обеспечивать максимальную цикловую
подачу в зависимости от частоты враще
ния коленчатого вала, .может использо-
ваться коррекция, аналогичная действию
применяемого при наддуве компенсатора
давления во впускном трубопроводе. Си-
ла перемещения поршня 6 (рис. 5) созда-
ет во вну гренней камере TIIВД давление
пропорциональное частоте вращения
коленчатого вала В отличие от коррек -
ции с помощью пружин 1 идравлическос
устройство позволяет в определенных
границах формировать кривую макси-

Отрица тельная кор"екцг-я с помощью зь
чажниго механизма

Рис, 4

1.	|руЖИПЯ
регулятора

2.	Нетяич-'л рычаг

3.	Упир рычаги кирие
ктора

4.	Пусковая пружина
5.Ограни «ягель хода
ры ,ai а корректора

6.	Точна контакта

7.	Пусковой рычаг

8.	Регулирующая
втулка

9.	Рычаг корректора
10. Прснкта
корректора

11. Палец корректора

Мг ось поворота на
тяжного и пуско
вот о рычагов

М. ось лооорота
пускового рыча
га и рычага ноо
ре мера

FM - сипа воздеис-
вия хентробеж
ных грузов
на пьопкзя1цуч>
втулку
в ход регулирую
щгй втулки

Рис. б

1.	УСТ0НОВ„ НЫИ тин

2	Г румяна

3.	Штифт

4.	Крыщщ. ТНВД

5.	Повьр„ чыи эычат
с ограничи -елок-
максима. 1ьнои
годами

В Попщень с упрач
лякхцим кону сок

7.	₽егу.лиро точная
и зиЬа

8.	Упорна» 'наиба

9.	Упоры <й «шифт

10.	Крышка

11.	Кантрагаина

Р, дав «киевТНВД

мальвой нагрузки с помощью поворот-
ного рычага 5, воздействующего штиф-
том 3 на управляющий конус поршня 6.
Коррекция по давлению
> о спускном трубопроводе

При наддчве наружный воздух подается
нагнетателем во впускном тракт. Эго дав
лен не во впускном трубопроводе по срав
нению со свободным впуском при тех же
размерах и частотах вращения коленча
того ва -а повышает мощность дизеля.
Полезная мощное 1Ь при этом возрастает
в соответствии с уве гниением воздушно-
го заряда (рис. 6). Кроме того, зачастую
во (можно <нижение удельного расхода
топлива. Наддзв в дизелях обеспечивает-
ся чаше всего с помощью турбонагнета-
теля.

Ограничение максимальной подачи
с помощью компенсатора дав теним
во впускном трубопроводе (LDA)
Назначение

В дизелях с наддувом воздуха величина
цикловом подачи топлива определяется
повышенным воздушным зарядом цилин
дра двигателя. Е. пи двигатель с на.гдувом
работает при меньше’i наполнении возду-
хом । г. е при меньшем давлении во впуск-
ном трубопроводе), следует ограничить
величину цикловой подачи топлива в со
ответствии с зарядом воздуха Это дости-
гаете и с помощью компенсатора давления

во впускном тпуоопровслс, который опре-
депяет величину максимальной цикловой
подачи топлива при падении давления во
впускном трубопроводе ниже определен-
ной (.заданной] величины (рис.7).

Конструкция

Компенсатор давления во вускном тру-
бопроводе расположен в верхней части
ТНВД (рис. 8 и 9). Сверху расположен
штуцер 7 для подвода воздуха из впуск-
ного трубопровода под давлением и ка-
нал 10 подвода воздуха с атмо, ферньг..
давлением. Внутреннее пространст во
герметично разделено гембраной 8 на
две камеры. Против деиствия мембраны
работает давление во .врат нои пружины
9, которая установлена с противополож
ной стороны при помощи pel улировоч-
нои ганки 5. С помощью этой гайки мо-
жет регулироваться предварительный
натяг пружины. Таким способом. в зави-
' имости от давления во впускном трубо-
проводе, определяется момент нача та ре-
гулирования максимальной подачи.
Мембрана соединена с передвижным ва-
ликом 11 ha последнем имеется направ-
ляющие конус 12, который связан со
ш шфюм 4. Штифт, в свою очередь, пре-
образует во-шрато поступательное дви

7

Рис. 6

 Д0иг0течь оез над
дува

 зигате и
_ 1ЧМДО0М

Рис. 7

а наддув

b атмосферной
нпусн

р, нижнее давление
ftCi впуоном
। ктболроводе

р. верхнее давлен.**»
вс гпуснном

м  !*

Сравнение мощности и кру<ящего мом« ша
дви! а те л ой без наддува и с наддувом

Рабочая зона компенсатора дав. ения во
впускном -рубопроводе (LDA)
жение нзпрашяющего конуса в качание
управляющего рычат а 3. изменяющего
по южение ограничителя максимально.!
подачи. С помощью расположенной» в
верхней части корректора установочного
винта 6 выставляется исходное положе-
ние мембраны и передвижного валика

Принцип действия

В диапаиже малых частот вращения ко-
ленчатого вала давления во шvxa, создава-
емого TvpooHarHeTaTeieM. недостаточно
для того, чтобы преодолеть действие пру-
жины. Мембрана находится в исходном
по южении Как только дав тение во щуха
р на мембране увеличит ается, последняя
вместе с передвижным валиком начинает

движение вниз, против действия пружи-
ны. Штифт под действием напоав 1яюще-
го конуса смещастся ио направляющей,
ас|авляя управляющий рыча) поворачи
ва>ься вокруч оси А/,. Ьпатодаря спло тят
пружины 1 регулятора обеспечивается
взаимодействие между натял чым и упра-
вляющим рычагами, штифтом и направ-
ляющим конусом. Управляющий рычаг,
перемещаясь, поворачивает пусковой и
натяжной рыча) и вокруг их общей оси
поворота так, что они передни! ног регу-
лировочную втулку в направлении боль
шеи подачи. Таким образом, величина цн-
клово! подачи топлива корректируется в
соответствии с увеличением подачи воз-
духа в камеру ci орания.

ИРасг|редсли!елы<ыи "ННД< аксиальным движением плунжера
и компенсатором давления во впускном трубопроводе ,LDA)

Рис. 8

1.	Пружина
рвгуняюра

2.	Крышка регу 'Шора

7. Усраилгнощин
рычаг

4.	Штифт

5.	Pt" улироеочная
гаина

6.	Установочный винт

7.	Штуцер подвода
воздуха под давне
иием из впускного
трубопровода

8.	Мембране

9.	Возвратная
пружина
10» Канал подвода
воздуха с атма
сфеоым
давлением

11 Передвижной
валик

12.	направляющим
КОНУС

13.	Установочный винт
максимальном
подачи

14.	Установочный
рычаг

15.	Натяжной рычаг

16.	Пусковой рычаг

ра - давление во влу
СИНОМ грубой ро
еоде

М& ось вращения
управляющего
рычага
11ри снижении давления во впускном
трубопроводе возвратная пружина отжи-
мает мембрану вверх. Рычажный меха-
низм также возвращается в исходное по
ложение, соответственно уменьшая вели-
чину цикловой подачи топлива

При падении давления компенсатор
давления во впускном труоопроводе пе-
реходит в исходное положение и обеспе-
чивает максимальною подачу топлива в
объеме, гарантирующем бездымное сго-
рание Величин? максимальной цикловои
подачи при надлуве ограничивается по-
ложением упора в I рышке pei улятора.

Коррекция по атмосферному
давлению

На больших высотах над уровнем моря
масса потребляемого двигателем воздуха
уменьшается из-за его меньшей плотности
Большая величина пик ювои подачи топли
ва мо»кет привести к неполному crop гнию
смеси, что послужит причиной дымяения и
повышения температуры охлаждающей
жидкости. Для предотвращения этого явле-
ния используется компенсатор атмосфер-
ною давления i ADA), способный в зависи-
мости от атмосферного давления изменять
величину максимальной цю повой подачи.
l.uMiieiicaiop атмосферною
дан ления (ADA)
Конструкция

Конструктивная схема компенсатора ат-
мосферного давления идентична анало-
гичному компенсатору давления во впу-
с* ном трубопроводе. К нему добавляется
сильфон (анероид), который соединен с
вакуумной системой (например,сервоил
стеной тормозов), Сильфон обеспечива-
ет постоянное опорное Давление в 700
мбар (абсолютное давление).

Принцип действия

Мембрана ограничителя находится под
давлением с двух сторон: сверху на нес
дейс I ever атмосферное давление, снизу —
опорное давление, постоянная величина
которого поддерживается сильфоном.

Если атмосферное давление умень-
шается (например, при движении на
большой высоте над уровнем моря), пор
шень oi раничитсля движется в верти
пальнем направлении от нижнею упора.
С помощью управляющего рычага, как и
при наддуве воздуха, происходит измене-
ние величины цикловой подачи.

Коррекций в зависимости
от нагрузки

Устройство изменения момента начала
подачи топ лива в зависимости
от нагрузки (LFB)
Назначение

Момент начала впрыскивания и момент
начала подачи топлива должны варьиро-
ваться между положениями «раньше*
или «позже* в зависимости ол нагрузки
на дизель

Ус гроиство, снособное решить тгу за-
дачу, выполнено так, что при уменьшаю-
щейся нагрузке (например, от полной к
частичной) и при неизменном положе-
нии установочного рычага момент нача
та подачи смещается в направлении по-
ложения «позже». С увеличением нагруз-
ки происходит смещение момента начала
подачи в направлении положения «рань-
ше». Такой перестановкой достигаются
более мягкая работа двигателя и меньшая
токсичность ОГ в режиме частичных на-
грузок и на холостом ходу.

ТНВД с таким устройством отлича-
ются гем, что идин из технологических
каналов в корпусе «заглушен» запрессо-
ванным в него шариком 10 (рис. 10).

Рис. ю

1.	Пружина
регулятора

2.	Скользящая втулна
центробежного
регулятора

Я На г я жиги п^чяг

4.	Пусковой рычаг

5.	Регулирующая
втулка

6.	Плунжер-распреде
ли тель

7.	Вал центробежно
го регулятора

8.	Центробежный
груз

9.	Корпус ТНВД

10.	Шарик

11.	Установочный
рычаг

М2 ось поворота на
тяжкого и пусмо
вого рычагов
КомСтрук пня

Для изменения момента начала подачи то-
плива в зависимости от нагрузки (рис. 10)
служат кан пы в скользящей втулке 2 и ва-
лу 7 цен гробежеого регулятора, а так же в
корпусе 9 ТНВД. В скользящей втулке ре
 v.Turop.i имеется дополнигепьный уир.ш
пяюшнй канал, а в валу центрооежного
pei ч ая гора — кольцевая канавка, одно
продольно» и два поперечных отверстия.
11х с овмещенне с кан пом в корпусе 1 НВД
позволяет топливцподкачиваюшему насо-
су подавать горючее в ТНВД.

Рис 11

а женив пуска
> • гм-Лнос положе

Ь положение макси
мать-Юи га рузки
iepej на гэгом
реп пирования!

с регулирование
ииечие даопе
нля внутри ТНВД'
d момент начала
гп^ачи заем
( -щии от нагрузки
•hi дизель

Принцип действия

При увеличении частоты вращения ко-
ленчатою вала муфта опережения впры-
С1 ивания вследствие растущего давления
внутри ТНВД смещает момент начала по-
дачи в направлении положения «рань-
ше». При ощутимом снижении давления
но внутренней камере 1 НВД момент на-
ча ла подачи смещается в направлении
положения «позже». Регулировка воз-
можного смещения осущесп 1яется че-
рез кольцевую канавку вала центробеж

1.	Продольный канал
‘-ала центробежно
и рст\лягора

2	Вал центробежного
рлгуйитора

3.	Управляющее сече
ие скользящем
втулки иентробеж
млго регулятора

4	Скользящая втулка
аентюбежьосо
оегупятора

5.	Поперечный канат
бале центробеж
погО регулятора

6.	Регулирующая кром
ка кольцевой накан
ки вала центробеж
мото регулятора

7.	Отверстие попереч
♦юе вал у центро-
бежного регулятора

8.	Электромагнитный
клапан

9.	Шиберным трппи-
еоподнач икающий
насос

Рнгупирониние момчша начала чадами
в 1ави1.имос:и О" нтрулки (принцип
дейывия)

ново регзлмтора и справляющий кана
скользящей втулки центрооежного регу-
лятора.

С помощью установочного рычага 11
может оыгь выорана определенная часто-
та вращения при полной нагрузке

Er ли »то чн .«ченне лоетигмуто, л нагруз-
ка на двигатель меньше полной, частота
вращения повышается дальше. При дом
центробежные 1рузы расходятся и сдвига-
ют скользящую втулку центробежного ре-
гулятор! вперед — величина цикловои по-
дачи увеличивается В го же время управля-
ющее сечение скользящей втулки совме-
щается с кольцевой канавкой ва та центро-
' сжно1 о рогуля гора (показана от кры гои на
рис. И) Излишек топ шва через образо-
вавшийся сквозном канал сорасываетсг, в
подающую магис граль, илтщую от гоплп
воподкачивающего нанка.Таким образом,
сни кается давление внутри ТНВД.благода
ря чему муфта опережения впрыскивания
меняет свое положение. Соответственно,
роликовое кольцо поворачивается по на-
правлению вращения вала ТНВД, что
приводит к смещению момента начала по-
дачи в направлении положения «позже».

Если положение установочного рыча-
га остается неизменным, а нагрузка на
-.шпигель снова noapaciaci, ю час юга
вращения коленчатого пала уменьшает-
ся. Центробежные грузы сближаются,
скользящая втулка центробежного регу-
лятора возвращается к Исходному поло-
жению и управляющее сечение внутри
нее перекрываем я В этом случае топчи
во внутри ТНВД не перетекает в подаю-
щую магистраль, и внутреннее давление
в ТНВД повышает- т. Муфта опережения
впрыскивания передвигается, преодоле-
вал воздействие пружины, роликовое
кольцо поворачивается прогиь направле-
ния вращения вала ТНВД, и момент нача
ла подачи смешается в направлении по-
ложенья --раньше».

Устройство регулирования момента
начала подачи в за> исимости
от нагрузки

Оно используется для снижения уровня
эмиссии СН на холодном двигателе (тем-
пература охлаждающей жидкости <60ьС1.
Для этого электромагнитный клапан 8
(рии. 11), управляемый температурным
датчиком, закрывается, прекращая утечку
топлива. 11ри обесточивании электромаг-
нитный клапан открывается.

Приспособление для хс полного
пуска

Это приспособление улучшает пусковые
качества дизе тя благодаря принудитель-
ному смещению момента начала подачи в
наврав гении положения «раньше». При-
нудигельное смешение осуществляется
или непосредственно водителем через пс-
даль таза, или с помощью автомат нческо
го устройства (рис. 13), зависимого от
температуры.

Механический ускоритель xo ionnoio
пуска ( KSB )

Конструкция

Ус коритсль холодного пус«ха крепится на
корпусе ТНВД. Рычат 3 (рис. 13) через ва-
лик 12 (рис. 12) связан с внутренним ры-
чагом, на котором эксцентрично райю
ложен а сферическая головка 3 (рис. 12),
входящая в роликовое кольцо. Исходное
положение рычага ограничителя опреде
пястся регулируемым стопорным внн-
и>м 11 п.|[')жншТ up) zM.ni'ii 1.Э. Ila верх-
ней стороне рычаг.I ограничителя г ре
пится трос, идущии к ручному приводу
иди автоматическому устройству. Послед-
нее укреплено снаружи на корпусе ТНВД
(рис. 13), тогда как ручной привод нахо
дится в кабине водителя.

Имеется также- вариан>. при котором
ускорите гь хо годного пуска совмещен с
муфтой опережения впрыскивания.

Принцип действия

Автоматический и управляемый вручную
ускорители холодного пуска различаются
только внешними элементами привода
Принцип их работы одинаков. Если трос,
идущий к ручному приводе или автома-
тическому устройству, не натянут, то на-
ружная пружина давит на рычаг ограни
чнтеяя. Сферическая головь а и ролико-
вое кольцо 6 (рис. 12) находятся в исход-
ном по южении. Когда тро< натягиьается,
рычаги поворачиваются, и сферическая

головк. за счет своего эксцентриситета
i мешает роликовое кольцо. Благодаря
этому момент начата подачи сдвигается в
направлении положения «раньше».

Lxi wa механического ускорителя холодно-
го пуска KSB)

Миканичс-кии vc кооитель неполного Пйск.э
IKSB) с автоматическим ус.осипнем пере-
становки (положение холодно! о пуска*

Рис. 12

1.	°Ы 1

2	v'H HU1 1СИ .ио

3.	Гре ти  -ея

овна

4.	Продольная
камавг 

5.	Кор iyc ТНВД

6.	Роликовое ногы.

7.	Ролик

8.	Pioujt н и, mi . пи
момента на ала
впрысииг 1Н1*Я

9.	Палец

10.	Опора

11.	Прчжина

12.	Вагин

13.	Наружнак цруж.ичп

Рис. 13

1. клемма да'чика

2. Тяга

3. Рыче* ограничителя

4. Наружная пружина

5.' с_анзвоччыи р». й

6. Аттоматичеопе

ЧПРГЖСТ0О
Есдн ускоритель холодного пуска вруч-
ную приво дится в действие води гелем, то,
независимо от муфты опережения впры-
оивания (рис. 14а), перемещение ролико-
вого кольца возможно в пределах порядка
2,5° утла поворгтга распределительною вала.
При автоматическом приводе у< тройства
эта величина зависит от температур охлаж-
дающей жидкости и окружлюшен среды.

Ускоритель холодного пуска с автома-
тическим yciponCTBOM приводи 1Ся в дей-
ствие от специального термоэлемента не
ременной длины с твердым наполнителем,,
способным менять свой объем вследствие
увеличения или уменьшения темпера гуры
охлаждающей жидкости. Изменение объе-
ма наполнителя (и размеров термо глемен-
та) вылываел перемещение гроса, действу-
ющею на рычажный механизм. Преиму-
ще< 1во автоматического устройства з,
к лючается в гом, что в зависимости от тем
nepaTvpi I могут устанавливаться наиболее
оптимальные моменты начала подачи или
начала впрыскивания. Существуют раз-
личные конструкции рычагов и рабочих
механизмов, зависящие от конструкции
ТНВД и направления врзщения его вала.

Механизм изменения частоты хо игстого
лида в jwituLMUiiii си le'.inepai уры (Т1_А)
Это устройство скомбинировано с автома-
тическим ускорителем холодного nvexa и
аналогичным образом приводится от тем-
пературеого элемента с твердым наполни-
телем. На холодном двигателе шаровой па-
лец 2 (рис. 15) удлиненного рычага 3 про

тиводействует усилию установочного ры-
чага 1 ТНВД, сдвигая его от ограничителя
холостого хода. Благодаря этому частота
ьращения коленчатого вата на холостом
ходу повышается, уменьшая неравномер-
ное гь работы двш меля. На прогретом
двигателе удлиненный рычаг лежит на ог-
раничителе 4. Вслелстьле этого устаноьоч
ный рычаг упирается в ограничитель холо
стого хода и механизм TLA не раоотает.

Гидравлический ус кори гель
холодного пуска

Установка раннего момента начала виры
скивания с помощью перемещения муф
ты опережения применяется ограничен
но. Большее распространение получила
гидравлическая система установки ранне-
го момента, где важную роль играет вели-
чина внутреннего давления топлива в
ТНВД, зависящая от частоты вращения
коленчатого вала. Чтобы сделать опереже-
ние более ранним по сравнению с нор
мальнои характеристикой впрыскивания
внутреннее давление топлива в ТНВД ав-
томатически повышается. Его величина
регулируется через перепускной канал в
клапане постоянного давления.

7v ’tttiript кции

]идравлический ускоритель холодного
пус» а состоит из модифицированного
..лапана 1 регулирования давления (рис.
17), шарикового клапана 7, термоэлемен-
та 6 перемг ннои длины С твердым напил
нителем и управляющего клапана 9

Рис. 14
а >с амоана впрщ
скивания с помо
щью механике
сного устройства
b игеновкэ мини
vaibHoro с пере
жения впрыски
вания цоколе 2 5е
yi па поворота
распределитель
ною вала)

Рис 15

1. Установочный рычаг

2. Шаровой палец

3. Удлиненный рыча
ускорителя

4. Ограничитель

• • ^петого мада
Принцип действия

Топливо, н;и метаемое топливоподкачиваю-
щим насогом 5,проходи! через внутреннее
пространство распределительно!о ТНВД к
механизму 11 установки угла опережения
впрыскивания. Последний, в соответс гвин
с внутренним давлением топлива устанав-
ливает нетмтход! мую величину опережения
впрыскивания. Давление внутри ТНВД
определяется клапаном 1 регулирования
давления, который повышает давление при
возрнс !ании частоты вращения коленчато-
го валя и увеличении подачи топлива.

Увеличение давления для цхнхныва-
ни> ускорителя холодного пуска ^соответ-
ственно, более раннее начало впрыскива-
ния (кривая l.pnc. 16), дос гишогея благо
даря на гичию дросселирующего отверстия
< (рис. 17) в поршне клапана рс-г) лирова-
ни> давления. При атом со стороны пре
жнны клапане 1 на поршень действует по-
стоянное усияие. Шариковый клапан 7 ра<
считан на повышенный уровень давления
и используется не только совместно с тер
мо.чементом для включения или вы. по
ченця ускорите п я в зависимости от темпе
par ры охлаждающей жидкости, но и для
аварийного перекрытия топливной маш
страдл Регулировкой винта на управляю-
щее» клапане У достигается установка гид-
равлического ускорителя холодного пуска
на определенную частоту вращения. Давле-
ние горючего, создаваемое топливоподка-

16

Гцдравличсскии ускоритель холодного
пуска (принцип деист вит)

Частота вращения вала ТНВД -

чикающим насосом, действует на поршень
Ю управляющего к тппна, преодо юная со-
противление регулировочной пружины.

(емпфируюнпш дроссель сглаживает амп-
литуда пульсации ынления на поршне <
помощью справляющей кромки поршня и
поперечных кана юв в корпх-ч? г лапан г ре
гулируегся протекание давления в ускори
геле хо юдного пуска. Благодаря соответст-
вующему подбору жесткости регулировоч-
ной пру жины и сечения поперечного кана-
ла управляющего кяипана настраивается
режим работы ускорителя. При пуске про-
гретого дви! атеяя терме глемент. в cooibci -
с гвин с поднявшейся темпериту рои охла к
дающей жидкое и. уже перед пуском гп
врывает шариковым к лапан.

Ри< 16

1. Усанов-, i )
жения впрысн-iria
ния на раннее

Рис. 17

1 Клапан ое^. imdc
намин дан.

2.	Порнм нл ।

3.	Дроссе^ирухшн’е
отверстие

4.	Давление внх'Три
устройства

5.	Тогнивопчрачива
Ю1 ций насос

6.	Термоэлемент

7.	Шаоиново^ члапан

8.	Слиэ топ низа бел
давления

9	Управляющий
нгя- ян

10.	Поршень управля
юще<о клапана

11.	Механизм устэнсв
ни угла опеоеже
ния впрыскивание

12.	Возвря-ня

жина
Рис 18
1 бездемг фиоова
»ия

2 т/'х-^фир. за
нием

Устройство для демпфирования
впрыскивания

Учитывая необходимость уменьшения
токсичности ОГ, впрыскивание топлива в
камеру сгорания цилиндра производится
как моя но за бо iee короткое время, т. е.
< и. тем । ряб<> |.и-1 <• очень ны< пкой интен-
сивностью.

Это приводит к тому, что в ряде слу-
чаев, особенно на режиме холостого хода,
начинаются нежелательные пики сгора
ния 1аюе яв пение может быть устранено
за счет увеличения времени впрыс кива
ния и связанного с этим более плавного
протекания сгорания.

Конструкция и принцип действия

Птунжер-р определите ль распределитель-
ною ТНВД со встроенным устройством
для демпфирования впрыскивания имеет
два продольных отверстия 3 и 5 (рис. 19),
связанных друг с другом кольцевым кана-
лом 6 в корпусе распределителя. Продоль-
ное отверстие 3 соединено с управляю-
щим поперечным каналом 7 и располо-
женным под ним управляющим отверс ти-
ем 2 в области регулирующей втулки 1.

Когда плунжер распрсде пггель движет-
ся в направлении своей ВМТ. то управляю-
щий поперечный канал 7Сиверс 1ия 3 после
прохождения хода h открывается регули-
рующей вту.гкои ранише, чем управляющее
отверс те 2 продольного отверстия 5.

7ак гак продольные отверстия 3 и 5
соединяются через кольцевой канал 6,

Ус1 роиствг для демпфр* ования впры^кива

18

часть топлива перетекает обратно из по-
лости высокого давления во внутреннее
простр «нс гво ТНВД. Это с.мя1 чает закон
впрыс иванпя (т. е. нагнетается меньше
топлива на градус поворота распре дея-
тельного вала). Одинаковая цикловая по-
дача при этом впрыскивается примерно
за вдвое больший интервал углов пово-
рота кулачкового вала (ри,. 18).

В области больших нагрузок регули-
рующая втулка нахо щтся ближе к корпу-
су распредели геля. Благодаря этому ход /г
меньше хода A,. I Ip.i движении плун; кера
в направлении ВМ Г кольцевой кана : 6
закрывается прежде, чем управляющий
поперечный канал 7 откроется регулиру-
ющей втулкой, т. е. связь между отверсти-
ями 3 и 5 прерывается, благодаря чему
демпфирующее устройство перестает
действовать в зоне больших нагрузок.

М7.;

4 5

Рис 19

1.	Рс улирмо цая
н гулка

2.	У >р<1Впяющее
сивере-не

3.	Продольное отеер
стие

4.	Обратный клапан
Форсунке

5.	Про, .очьное гаер
стие

6.	Кольцевой нана>'

7.	yi ,равльклции попе
печным канал

h, код 1

h, ч:_2

—

У< ч one’во для демпфирования впрыс», юания встроенное в плунжер рагпределитепь (разрез)

2
Пере ключатель
нагрузки

Ilepei лючатели нагрузки применяются на
установочных рычагах распределитель-
ных ТНВД. Они включают или отключа-
ют некоторые устройства, находящиеся
вне ТНВД, •ибо мтежтрмческим микровы-
к”юча гелем, лиоо пневматическим клапа-
ном. Чаще всего они используются для
управления клапаном рециркуляции ОГ.
Открыто или закрытие клапана проис
ходит в зависимости от положения (по
натру же) установочного рычага.

Микровыключатель или пневматиче-
ский клапан могут приводиться в дейст-
вие двумя разными элементами:

•	штампованным коленчатым рыча-
гом;

•	литым алюминиевым кулачком.

Один из этих элементов, привинчен-
ный к установочному рычагу, определяет,
в зависимости от положения последнего,
момент включения клапана, что соответ-
ствует определенной точке поля режимов
ТНВД (по частоте вращения и цикловой
подаче).

В зависимости ог различных конст-
руктивных особенностей на ТНВД могут
раслолашться максимум два микровы-
к лючалеля или один пневматически !
клапан.

Микроьыключатель

Микровыключагель состоит из системы
плоских пружин с рычажным механнз
мом На систему пру я» ин действует
штифт включения. Дополнительный ры
ча! б (рис. В уменьшает механический
износ и позволяет во всех случаях приме-
нения распределительных ТНВД отрету-
шировать необходимую величину рабоче-
го хода устройства.

Пневматический клапан

Пневматический клапан (рис. 2) пере-
крывает подвод воздуха в трубопровод
пониженного давления.

Потенциометр

Для того чтобы воздействовать на точки
поля характеристик «частота-нагрузка»
ТНВД иожет также использоваться по
тенциометр.

Он располагается в верхней части ус-
тановочного рычага и связан с кулачком
(рис. 1). Если на потенциометр подать
требуемое напряжение, он будет переда
вать постоянный электрнче» кий ток, по
уровню линейно зависящий от положе-
ния установочного рычага. При соответ-
ствующей реакции регулятора ТНЬД
злим способом передается достоверная
информация о нагрузке в определенной
точке поля хара гтеристнк.

Рис. 2

1. Пнечматичегние
юдсоедине <ия

2. Подвод разр< шнрния

3. Пневматический
к'апак

4. .Зажим нон рычаг

5. Нчжимной ролик

6 . j ice 11 ши.’

Рис.1

1.	Микроеынлючыеть

2.	Кспенчать. - рычаг

3.	Ктановочнн й рыч >г

4.	Лигенциоиегм

5.	Элечрич! .кии
кеОешь

6.	Дополните»ьнч1й
рычаг
Рис. 1
а протекание дав
пения в плунжер
нои паре
ь сигнал датчика
прдачи

Датчик подачи

Применение

Датчик подачи является динамическим
датчиком давления и устанавливается на
месте пробки удаления воздуха в цент-
ральном соединительном отверстии рас-
пре телнтелт.ного ГНВД (рис. 2). Этот лат-
чик регистрирует давление в надплун-
жердом прост ранегне Сигнал может ис-
пользоваться для определения момента
начала подачи и ее продолжительности- а
также частоты л вращения вала ТНВД.

Поскольку пределы измерения нахо-
дятся в диапазоне 0-40 МПа (0-400 бар),
датчик используется для ТНВД, применя-
емых на дизелях с разделенными камера-
ми ci орания. Понятие «динамический
датчик» означает, что при пом определя-
ется не уровень статического давления, а
его изменение.

Конструкция и принцип действия

Датчик подачи работает на пьезоэлектри-
ческом принципе. Давление в камере дат
чнка действует на пьезокервмическнй
элемент (пьезокварц) 13 (рис. 2). При из-
менениях давления в пьезот парне обра-

Дагчик подачи (принцип действия, характе-
ригтиМ)

зуется электрический заряд. Далее воз-
никающий электрический сш нал переда-
ется по проводу 9 на соответствующий
прибор

Рис. 2

1.	ILa.iOa

2.	Пружина

3.	уплотнение

4.	Контакт» ыи стер
же чь

5	Kodi ус

6.	Контентная
г.ружина

7.	Корпус выводов
к кабелю

8	г .„над наг рт ж< 
ния

в. Провод пл деда и
сит налоп

10.	У потнитсльнзс
КОЛЬЦО

11.	Плсстинас инте-

I Д_1ЬНЫМИ вычлк.
чателями

12.	Изолятор

13-	Пьезэкерсмиж.
скии элемент де-
чипа псезокваедт

14	Полость над и vh
жором
Устройства останова
дизеля

Останов дизеля

Принцип работы с самовоспламенением
смеси подразумевает, что дизель может
остановиться только при прекращении
подачи топлива.

В обычных условиях распределитель-
ный ТНВД с механическим регулирова-
нием прекращает работу с помощью
электромагнитного остановочного кла-
пана. Только в особых случаях двигатель
снабжается дополнительным механиче-
ским остановочным устройством.

Элек громагнитиыи остановочный
клапан (Ы АВ)

Электромагнитный остановочный кла-
пан чаще всего управляется при помоши
выключателя стартера и свечей накалива-
ния, что создает водителю дополнитель-
ные удобства.

Эют клапан, перекрывающий подачу
топлива, встраивается в верхнюю часль
корпуса (рис. 1) распределительного
ТНВД. Во вк люченном положении выклю-
чателя стартера и свечей накаливания, т. е.
при работающем двш ателе, к электромаг-
ниту 4 подводится ток, якорь с уплотняю-
щим кинутом шншвагки, шкрьп лС1см
отверстие 1 подвода топлива в надплун
жернее пространство При выключении
выключателя стартера и свечей накалива-
ния катушка электромагнита 4 обесточи
вается, и пружина 5 сажает якорь с уплот-
нительным элементом в седло. Таким об-
разом, канал подвода топлива отсекается
от надплунжериого просi ране гва, и плун-
жер-распределитель не может больше на-
гнетать топливо. В разных исполнениях
электромагнит, совершая рабочий ход мп-
жсл перемещать якорь с уплотняющим
конусом либо к себе, либо от себя.

f la судовых двигателях остановочным
клапан действует по принципу открытия
в обесточенном состоянии. Это позволя-
ет обеспечить раооту дизеля даже при па-
дении напряжения в бортовой сети. Кро-
ме того, на судах, по возможное  и, умень-
шают число электроприборов, гак как
длительное использование большого
числа работающих элект ропрлборов ве-

дет к созданию сильного электромагни i 
ною поля, вызывающего дополнитель-
ную коррозию корпуса в соленой воде.

Механическое устройство останова
дизеля

Представляет собой систему рычагов
(рис. 2). Этот механизм расположен на
крышке регулятора и состоит из внешне-
го 1 и внутреннего 5 рычагов останова.
Внешний рычаг приводится в действие
непосредственно водителем с помощью
специальной тяги.

Элек: рок-ai нитный остановочный ктнпан
(ELAB)

2 -

Рис. 1

1.0 аерс ис подаодо
топлива

2. Плунжер pact ipeae
литель

3. Корпус распредели-
тели

4. а ектром агнит

5. Пружина

6. } НОрЬ С , тОТНЯЮ
ЩИМ конусом

7. Обьеч над .тлучже
ром

Рис 2

1.	В тешьии иычат
□стенопа

2.	Пут новой рычаг

3.	Pei,Пирующая

L тулка

4	Плунжер распред^
пите ль

5.	Внутренний рычаг
«стансза

6.	Натяжкой рычи

7.	Управляющее
отверстие

М2 ось вращения пус
нового и нагяче ю
го зычаг^в

3
Рис. 1

1	Призоднси вал
ТНВД

2.	' одвод топлива

3.	Исполнительный
регулы
эовки цикловой
подами

4.	Датчик температу
вы топлива

5.	Датчик угла оово
рота исполнитель
кого механизма
регулировки вели-
чины цикловой
подачи

6.	Штуцер магистрали
обратного слива
топлива

7.	Электромагнитный
остановочный кла
паи (ELABl

8.	Штуцер подсоеди
нения магистрали
высокого давления

9.	Колодка проводов
электромагнитного
клапана механмз
мв регулирования
момента начала
впрыскивания

10.	Колода проводов
ио юлни тельного
механизма регу^и
оования величины
подачи

11.	Гидравлическое
устройство опере
женив впрыс кива-
ния

Под ее действием оба рычага остано-
ва вращаются вокруг оощеи оси, причем
внутренний преодолевает действие пус-
кового рычага 2 в механизме рсгулирова
ния Пусковой рычаг поворачивается во-
круг оси М и сдвигает регулирующую
(ггулк-у t Н сторону ПО1ГК|ГН1>Я «Стоп
''правтяюшее отверстие 7 плутджепа-рас-
пределителя перемешается в по южение
пред рашения подачи топлива.

Останов дизеля при электронном
управлении

I Три электронном vnpai. тении дизель оста-
навливается исполнительным механм i лоз.
управления цикловой подачей. Отдельный
электромагнитный осиновочныи клапан
служит только для повышения надежно-
сти отключении при возможных дефектах
исполни leni.Hoiо механизма.

Электронное управление
работой дизеля

Механический способ регулирования ча-
стоты вращения ко/енчатого вала ис-

пользуется при различных условиях экс-
плуатации и обеспечивает высокое каче
ство смесеобразования.

Использовдние электроники расши-
ряет возможности управления работой
дизетя. Это позволяет, благодаря непре
рывным чпектрпческлм измерениям,
производить гибкую электронную обра-
ботку данных, что, в свою очередь, обес-
печивает измерение и обрабодку многих
важных параметров, которые не мел ли
быть учтены при .механическом регули-
ровании. Основу системы составляет
электронный блок управления, который
«командует»* распределите п.ным ТНВД.

Система электронного управления
работой дизеля делает возможным также
обмен информацией с друг ими узлами
автомобиля (например, автоматической
коробкой передач) и тем самым, включа-
ется в общею систему управления авто-
мобилем.

Распределительные ТНВД с регулиру-
ющей кромкой и электронным о юком уп-
равления оснащаются йене ши.сльным
механизмом регулировки величины цик
тобой подач» и электромагнитным клапа-
ном регулирования момент» ее начала.

Исполнительный механизм регули-
ровки величины цикловой подачи
Элек громагнитный поворотный испол-
нительным механизм ? (рис ?) действует
через валик н 1 регулирующую втулку. Уп-
равляющий канал, как и в механически
регулируемом ТНВД, в зависимости от
режима работы ТНВД может открывать
ся раньше или позже.

Величина цикловой потами постоянно
изменяется в пределах между нулевым и ма-
шинальным значениями (например — для
холодного пуска двигателя). Управление из-
менением этой величины происходит в за
внсимфсги ог ширины модулируемых им
пулыных сигналов (широпто-импуяьсная
модуляция). В обесточенном состоянии вот
вратные пружины исполнительного меха
низма дерево гя1 его в «нулевое» положение.

Благодаря использованию кольцевого
короткозамкнутого датчш а, подсоеди-
ненного по полудифференциальнои схе
ме, угол поворота исполни гельного меха-

низма и, тем самым, положения регулиру-
ющей втулк и, определяются датчиком 1".
В соответствии с его сигналами и часто-
той вращения определяется требуемая
величина цикловой подачи.

Электромагнитный клапин регули-
рования момента начала подачи
Как и в механическом ус тройстве, давле-
ние внутри ТНВД, пропорциона тьное ча-
стоте вращения, действует на поршень ус-
тановки момента начала подачи и peivnu-
руется специальным электромагнитным
клапаном 5. Этот клапан справляется так-
же с помощью импульсных сигналов.

При длительно открытом злскгро-
ма! нит ном клапане, когда давление по
нижается, устанавливается более позд-
ний, при полностью закрытом клапане
(повышение тавдения) — более ранний
момент начала подачи. Между »тими
крайними значениями характеристика
скважности сигналов (отношение време-
ни открытия ко времени закрытия клапа-
на) может постоянно изменяться с помо-
щью электронного блока управления.

1 В ГНВД первот по
коления для опреде-
ления угла поворота
применялся пелен
циометр

Рис. 2

1.	Лолудифференци
а льны й коротко
ЗЛЫННЬТЫИ КИПЫ (Н
нои да^ин

2.	Электромагнитной
поворотным испол-
нительным меха
низы регулировка
цикловой подави

3.	Электромагнитный
остановочный
клапан

4.	Плунже^саспреде
лигель

5.	Электромаг нитныи
клапан регулирова

имя момента нача ie
юдачи

6.	Регулирующая
втулка
Рекорды 1972 года в классе дизельных автомобилей

Автомобиль Opel GT с модернизированным
дизелем установил в июне 1972 г. двад
цать международных рекордов в классе
дизельных автомобилей. Его опекаемая
форма позволила уменьшить сотрстивле-
ние воздуха. Топливный бак на 600 л нахо-
дился рядом с водителем. Четырехцилинд
рс вый вихре камерный дизель рабочим
объеме* 2 1 л и мощностью 95 л. с. (около
70 кВт) при 4400 мин *.
в отличие
от се-
рийно-
го дви-
гателя,
снаб
жался
возду-
хом от тур-
Ьонагнетате-

ля. Расход топлива составил 13 л/100 км.
Бесперебойную подачу горючего обеспе-
чивал распределительный ТНВД модели
EP/VA.. CI 163 фирмы Bosch, оснащенный
механическим регулятором частоты вра-
щения коленчатого вала

Двигатель этого типа имел по сравне-
нию с сегодняшними одну особенность:
он был модификацией базового бензи-

новото мотора. Привод ТНВД конструк
тивно был выполнен аналогично приво-
ду распределителя зажигания бензино-
вого двигателя. В результате ТНВД рас
полагался почти перпендикулярно пре
дольной оси дизеля Пришлось решать
многочисленные проблемы такие, как
изменение направления движения упра
вляющих элементов, трудности пуска из-
за сложности удаления воздуха из систе
мы подачи топлива.

обеспечение
режима
холо-
стого
хода
ит. д.
Ниже
приве-
дены не-

которые примеры рекордов, установлен-
ных на этом автомобиле:

10 000 км были преодолены за 52 ч 22
мин. Водители — шесть женщин и один
мужчина — сменялись каждые 3-4 часа.
Абсолютные мировые рекорды скорости
на дистанции 10 км с места (177 4 км/ч) и
10 миль с места (184,5 км/ч) были устано-
влены для автомобилей всех классов.
Система защиты
от несанкционированного
пуска дизеля

Ciicicmj латиты от несанкционирован-
ного пуска дизеля, оснащенного распреде-
лительным ТНВД с механическим регуля-
тором, является составной частью элек-
тронного блокировочного vi тройства
системы защиты автомобиля ол угона
Ома подключена к электромагнитному
остановочному клапану ТНВД и способна
в нужный момент подать на него нанря-
кеиие или, наоборот, обесточить. После
получения сигнала oi блок прующего уст-
рой* те <1 открывается или закрывается по
дача топлива. Система защиты и осганс
вечный клапан закрыты с внешней сто-
роны ТНВД несъемной металлической
пластиной.

Жгут иектрических проводов на вхэ-
ле,как правило, двухжи ьный и состоит из
проволов напряжения, информационного
сил нала и «массы». Кабеть на выходе — од-
ножильный, он подает электропитание на
электромагнитный остановочный клапан.

Блоки управления

Для исгемы зашиты от несанкциониро-
ванного пуска дизеля используются две
модификации блоков управления.

DDS 1.1

Выполняелся как прибор с защитным
кожухом из металлопластика. Эта версия
позволяет осуществить только защиту
по низшему । лассу, который, однако, мо-
жет повышал ься при использовании до-
полните 1ьнь.х внешних устройств на
ТНВД.

DDS 3.1

Прибор с дополни 1спьным защитным
кожухом из марганцовистой стали При
его использовании может осущес гвлять-
ся защита по высшему классу бет приме-
нения дополнительных блокирующих
устройств.

Для раб<ггы на испытательном стен-
де система защиты на ТНВД отключа-
ется.

Рис 1

1. Б/.эк DOS 1 1

2. iLioco
Распределительные ТНВД с электронным
управлением

По юянно сужающиеся границы допус-
тн.мого уровня эмиссии ОГ для дизелей и
требования лальнейшего снижения расхо
да топлина приводят к совершенствова-
нию распредели гетьных ГН ВД с э. iex  рой-
ным управлением. Управ leintc высоким
давлением с помощью электромагнитного
клапана по уразумевает более высокую
точность определения моментов начала и
окончания потачи топлива, а также более
высокую го'шость его дозирившшя, чем
при управ 1снии регулирующем кромкой.
Кроме того, становя гсл возможными осу-
ществление предварите ibhoio впрыски-
вания и коррекпфонка равномерное! и ве-
тчин цик товых подач по цилиндрам.

Существенным отличием от распреде
дизельных ГНВД с управлением регули-
рующей хромкой в ном случае являются.

•	управление высоки л давлением с по-
мощью алектромагнитного клапана;

•	расположение на ТНВД прибора
регулирования;

•	управление работой ътектррмагни г
ного клапана высокого давления по
принципу «угол-время» с помощью
встроенного в ТНВД датчика спа
поворота приводного вала ТНВД.

Типы конструкций

Принципиально раин иются два типа
распределительных Т НВД:

•	с ак .иальным движением плунжера
(серии VE..MV или VP30);

•	с радиальным движением плунже
ров (серии VR или VP 44).

Имеющиеся модификации различают
ся по области применения числу цилинд-
ров двигателя констрт’кц.ш привода и т. д.

Гидравлические характеристики пер-
вого типа ТНВД разнообразны и подхо-
дят как для двигат< ieii с разделенными
камерами, гак и для моторов с непосред-
ственным впрыском топлива с давлением
У форсунки порядка 1400 бар.

Для ооеспечсния более высоких 1ребова
нии к давлению у форсунок на дизелях с не-

посредственным впрыском с 199ь г. в серию
вошли распределительные Т11ВД с радиаль-
ным движением плуггкероь. способные обес-
печивай, давление у форсунки до 1900 бар.

Способы применения
и конструкция

ТНВД с электронным управ ichhcm при-
меняются для бы< троходных ма лых дизе-
лей любой конструг ции — как с непо-
средственным впрыском топлива, так и с
разделенными камерами сгорания.

Номинальные значения частоты вра-
щения коленчатого вата и мощности.а так
же конструкция двигателя прецонреде тяюг
пределы применения и выбор распредети-
гельных ТНВД, которые используются на
легковых и грузовых автомобилях, тягачах
и стационарных двигателях с цилиндровой
мощностью до 45 Вт В зависимости о г
вида блока управления используется бор
говая сеть напряжением 12 или 24 В.

Такие ТНВД выпускаются для четырех-
и шестицилинлровых дизелей. Mai енмадь-
ная величина цикловой подачи составляет
порядка 175 мм'. Используемые макси-
мальнее давления впрыскивания швисят
от кош грукции двигателя (разделенные
камеры или непосредственный впрыск) и
лежат в предс ia.x 800-1850 бар.

Распределительные ТНВД крепятся
через фланец прямо к дизелю, когорыи
приводит вал ТНВД через зубчатым ре-
мень, зубчатую муфту, шестерни или цепь.

Все распределительные ТНВЦ не нуж-
даются в обслуживании весь срок служ-
бы, поскольку смазываются топливом,
что требует хорошего качества топлива и
топливных фильтров.

Для безупречного функционирования
двигателя и его т опливной системы долж-
на быть оптимизирована связь всех опрс
деляющих величин. В частности, после
снятия все форсунки и идущие > ним ма-
гистрали высокого давления должны
быть установлены на свои и и ачЗльяые
мех га — меня гь их местами недопустимо.
История развития распределительных ТНВД с элект.тонные управлением

Дизели с разделенными
камерами сгорания

Дизели с непл редствен^ым
впрь ском толлива

VR (VP 44, h) со □ „троенным блоком управления
работой дизеля {PSG 16)

VE..MV (VP30. п)

VE MV(VP29,f)

2000

199Э

1498

1996 VR (VP44 е)

1990

VE. EDC (VP36, С1

VE..EDC (VP37, d)

1989 VE. EDC (VP34. b)

1986 VE..EDC (VP15, a)
Распределительный ТНВд
серии VE..MV с аксиальным
движением плунжера

При управлении с помощью электрона!
нмтного клапана высокого давления по-
следний устанавливается вместо испол-
нительно! о механизма с регулирующей
втулкой. Это позволяет широко варьиро
ват г как величину дозирования топлива,
гак и момент начала его подачи

Конструкция

Hai ос в своем модульном исполнении со-
четает серийный ТНВД с новой элек-
тронной системой управления циклоном
подачей (рис. 1).

У обоих типов ТНВД — с элсктрома,
нитным t лапаном и управлением регули-
рующей кромкой — практически одинако-
вые размеры, области применения и спосо
бы привода плун/ьера-pai предели геля. Су-
щее твгнно новыми узлами являются:

•	длчик 3 угла поворота приводного
вала ТНВД (выполненный как ин-
крементная система «угол — вре-
мя»), который рпполлается на
приводном валу 1 НВД между лопа-
стным топливоподкачивающим
насосом и роликовым кольцом;

w	злем ронныЛ б.юг 3 упранленим
ТНВД, который компактно смон
тирован на верхней крышке ТНВД
и связан с током управления рабо-
той дизеля;

•	электромагнитный к шпан 4 высо-
кого давления, который располо-
жен горизонтально по оси плун-
жера-распределителя.

Ус гройство 6 опережения впрыскива-
ния с элекгрома! нитным клапаном по-
юбно используемой в конструкции при
гидравлическом управлении распредели-
тельным ТНВЦ серии VE .EDC с регули-
рующей кромкой и электронным блоком
управления.

Некоторые узлы ТНВД

Дахчик утла поворота приводного вала
функционально устройство определения
угла поворота, включающее датчик, эле-
менты его крепления на приводном валу
и зубчатое колесо датчика, генерирует

сигналы с точным угловым шагом, опре-
деляемым зубьями.

Получаемые сигналы подаются на
блок управления. Обратна;! связь датчика
с роликовым кольцом ТНВД ооесле-шва-
ет правильное согласование углового по-
ложения роликового кольца с профилем
кулачков при работе механизма управ ле-
ния опережением впрыскивания.

Едок управления ТНВД

ТНВД с электронным управлением исполь-
зуются только при разделенном управле-
нии двигателем и ТНВД. Смонтированный
на верхней крышке ТНВД блок управления
изготовлен по принципу гибридной техно
ЛОГИН. Наряду с механической ирочн< >стью
которая неоохедима из за размещения его
в моторном отсеке, от него л ребуется:

•	обмениваться данными с располо-
женным отдельно блоком управле-
ния раоотой дизеля;

•	использовать ст налы длчика час-
тоты вращения коленчатого вала;

•	управлять электромагнитным кла-
паном высокого давления;

•	управлять установкой момента
впрыскивания.

В блоке управ тения ТНВД заложены
AUpUK icpill 1 11ГЧП,	Die При .>!«-

плуашции автомобиля, и некоторые па-
раметры читателя. Блок управления спо-
собен также определять достоверность
принимаемых сигналов, составляющих,
кроме того, основу для определения раз-
личных расчетных величин.

Электромагнитный клапан высоко! э
давления

Электромагнитный клапан высокого дав-
ления должен иметь:

•	большое сечение клапана для мак-
симально-о заполнения объема вы-
сокого давления даже при большой
частоте вращения;

•	малую массу движущихся деталей,
чтобы снизить силы инерции;

•	короткое время срабатывания для
точного дозирования топлива;

•	силы электромагнита, соизмери-
мые с создаваемым высоким давле-
нием.
Электромагнитный клапан высокого
дав гения состоит из:

•	корпуса;

•	иглы;

•	электромагнита, соединененного с
блоком управления TI1ВД.

Кольцевой магнит, соосный с luiai ia-
ном, входит в компактный механизм, со-
стоящий из электромагнитного клапана
высокого давления и корпуса ра< преде-
лителя.

Принцип действия

Принцип сотдашгя давления

Распределительный ТНВД, управляемый
с помощью электромагнитного клапана,
работает по тому же принципу создания
давления, что и ТНВД ..ерии VE с злел
тронным регулированием и распределе-
нием регулирующей кромкой.

По гача топлива

От лопастного топливоподкачиваюшего
насоса горючее под давлением около 12 бар
направляется в камеру вы. окого давле-
ния через корпус распределителя и от-
крытый злев громагннтиый клапан вы-

сов ого давления. При открытом клапане
топливо не нагнетается. В момент за
крытия клапана начинается подача топ-
лива в магистраль высокого давления.
Это может происходить на виа,хире ку-
лачки или на его восходящей поверхно-
сти С открытием клапана подача топли
ва прекращается. Продолжительность
закрытого положения клапана опреде-
ляет величину цикловой подачи

Создаваемое в полости над цлунже
ром высок ос давление (кулачковая шайба
сжимает находящееся над аксиальным
плунжером нагнетаемое топливо) откры-
вает нагнеигельный клапан 5 (рис 1), и
топливо по гается через магистраль высо-
кого давления к распыли гелю форсунки.
Давление впрыскивания у сопел распы-
лителя достигает 1400 бар. Излишнее то
пли во сливается обратно через отводя-
щую магистраль в топливный бак.

Поскольку обходные топливные ка
налы вокруг электромагнитного клапана
высокою давления отсутствуют, можно
нс опасаться тою, что при выхоге клапа-
на из строя дизель пойдет • вразнос».

Рис. 1

1.	Дан. ин угла повооо
га г „иводного вала
ТНВД

2.	Привод ТНВД

3.	Блок управления
тнвд

4.	Электромагнитной
клапан высокого
давления

5.	Нагнетательный
клапан

6.	Устройство
опережения
впрыскивания с
электромагнитным
клапаном
Распределительным ТНВД
серии VR с радиальным
движением плунжеров
Конструктивные узлы

Б кпрпусе распределительного Т11ВД серии

VR (рис. 1) объединены следующие узлы:

•	П1И1М*рНМЙ •ГОППИКО11ОДКЯЧИ1..1И
щии насос 1 с двумя клапанами: ре-
гулирования давления и дроссели-
рования перепуска;

•	1HBJJ 4 с радиальным движением
п |унжеров, валом-распределите-
лем и нагнетательным клапаном;

•	тектрюмагнитный клапан 6 высо-
кого давления,

•	Устройство 5 опережения впрыски-
вания с электром 1ГНИТНЫ.М клапа-
ном установки момента начала
впрыскивания;

•	датчик 2 ума поворота приводною
вала 1 НВД;

•	бло! 3 управления ТНВД.

Обьединсние этих узтов в компакт-
ныи агрегат подразумевает очень точное
изготовление отдельных узлов и четкую
их связь при совместной работе. Таким

образом, в паяном объеме могут выпол-
няться жестко заданные параметры
функционирования, в том числе мощно-
стные.

Шиберный топливоподкачивающии
насос с клапанами регулирования
1авления и дросселирования перепуска
Мощный вал привода ТНВД от дчзетя ра-
ботает с одной стороны в подшипнике
скольжения, а с другой — качения. На этом
же Bajv установлен топ ивополкачиваю-
щий насос, который подает топливо под
давлением из топливного бака к ТНВД.

ГНВД с радиальным движением
плунжеров

Такой ТНВД приводится в действие от
приводною вала, общего с топливоподка
чиваютим паюсом ТНВД создает давле
ние, необходимое дтя впрыскивания топ-
лива в цилиндр, и распределяет топливо
по отдельным форсункам двигателя.

Передача tpvTHineio момента с при-
водного вала на вал-распредели гель
ТНВД обеспечивается с помощью соеди-
нительной муфты.

Рис. 1

1.	Шиферный топливо
подначи вающии
♦мсос с клапаном
гупирования

данпения

2.	Датчик угла поворо
та приводного вала
тнвд

3.	Блок управления
ТНВД

4.	ТНВД с радиальным
движением плунже
ров. валом распре
дми гелем и нагне-
ы тельным клана
КОМ

5.	устройство опере
-.гния впдысмива
п’Я и электромаг
мигный клапан уста
исвки момента на
4опа впрыскивания

6.	Э< ентрома- нитныи
•«.г a ijh высокого да
в ления
-Электромагнитным клапан высокою
давления

Располагается по оси корпуса ТНВД, при
чем игла клапана входи! в вал рясиредс
лидель и вра-цается синхронно с ним. Кла
пан откры васчея и закрывается с перемен-
ной 11ерик111Ч!тст1.к). маннеяпн-п от i ш на-
лов блока управления ТНВД. Продолжи-
тельность за: рытого положения клапана
определяет длительность нагнетания топ-
лива в магисграли высоко! о давления, чем
с высокой точностью регулируется вели-
чина цикловой подачи топлива.

Устройство опережения впрыс! ивзния
Подобное устройство с электромагнит-
ным клапаном и рабочим поршнем, рас-
положенным поперек оси ТНВД, нахо-
дится на нижнеГ! стороне ТНВД. Оно
приводится в действие гидравлической
системой, поворачивающей кулачковую
шайбу в зависимости от нагрузки и час-
тоты вращения коленчатого вала в поло-
Ж1 ние, схэответствовукицее требуемому
моменту начала подачи. Этот момен г ре-
гулируется электромашин!ным клапаном
установки момента начала вирыскиза
ния. Ycipouc 1но опережения впрыскива-
ния называют также электронным регу-
лятором впрыскивания.

Датчик ут та поворота приводного ва та
Состоит из уст ановленного на приводном
вату инкрементного колеса (колеса дат-
чика угловых отметок), держателя и дат
чижа угловых сигналов. Датчики служат
для измерения угла взаимного расположе-
ния приводного вала и кулачковой шайбы
во время вращения. Зная величину эюю
угла, .можно вычислить депствнте тьную
частоту вращения, положение устройства
для изменения угла опережения впрыски-
вания и утловое положение коленчатого
вата (см. также раздел «Датчики»).

Блок управления ТНВД

На верхней крышке ТНВД крепится его
блок управления, или комбинированный
6",эк упраг лечия работой ТНВД и дизеля,
В любом варианте олок оснащен ребрами
охлаждения. В зависимое ш 01 информа-
ции, полученной от дат чика угла поворо

та и блока управления работой дизеля,
блок управления ТНВД формирует упра-
вляющие сигналы для электромагнитных
клапанов ы>к окого давления 1' установки
момента начала впрыскивания.

Конструкция и принод ТНВД
Конструкция

Распределительный ТНВД с радиальным
движением плунжеров закреплен непо-
ерслственно на дизеле. Чтобы при подсо-
единении магистралей высокого давле-
ния нс перепутать их соответствие опре-
деленным цилиндрам двигателя, штуце-
ры отвода топлива от насоса обозначены
Оханами Л, В ... Е ТНВД такого типа при-
меняют.:! на дизелях с чи< том цилин .ров
небокч шести

Привод ТНВД

На приводной вал 1 НВД перелается кру-
тящий момент непосредственно с колен
чатого вала двигателя. Конструкция ме-
хани1ма передачи зависит от конструк-
ции моторе, а синхронность вращения
валов дизеля н ТНВД ооесгечивается ис-
пользованием привода с зацеплением —
роликовой цепи, шестерен, зубчатого
ремня или зубчатой муфты. На четырех
тактных дизелях час гота вращения при-
водною вала ГНВД составляет половину
частоты впашеиия коленчатого ьала и со-
ответственно разна частоте вращения
распределительного вала.

Контур низкого давлг ния

Важнейшими узлами контура являют я то-
п.чмтзиодкач икающий насос, а :акже к а
паны регулирования давления и дроссели-
рования перепуска топлива (рис 2, с. 240).

Шиберныи гоплнвоподкачивающии
насос

Топливоподкачивающии насос размешен
вокруг прнводицго вала (рис. 3,с 241). Ме-
жду внутренней стенкой корпуса насоса и
колесом-крестовинои 2 располагается при
емнак втулка 3 с эксцентрически профи ли-
рованной внутренней поверхностью. Во
внутренней стенке корпуса имеются два
паза — подводящий 4 и отьодящии 7, обес-
печивающие перекачку топлива к TI1ВД.
Внутри ириемной втулки вращаеия
колес о-крес говин. 2, н<. шлицах понижен-
ное на приводной вал 1. В направлявших
канавках этого колена крен .овины нахо-
дятся по uipy жиненные шиберы (заслон-
ки) 5, которые вс ледствме значительных
центробежных сил и усилий пружины
при-каты к приемной втулке. Простран-
ство, представляющее собой внутрен-
нюю камеру 6, образовано следующими
элементами (рис. 3):

•	внутренняя стенка корпуса;

•	колесо-крестовина,

•	эксцентрически профилированная
внутренняя поверхность приемной
bi елки;

•	внешняя поверхность колеса-
крсс говины;

•	два соседних шибера.

Топливо через подводящий паз попа-
дает во внутреннюю камеру, по которой
движется к отводящему пазу под дейст-
вием лопастей колеса. Поскольку объем
внутренней камеры, ограниченный дву-
мя шиберами, уменьшаете < по мерс их
поворота из-за изменения профиля внут-

ренней поверхности приемной втулки,
топливо сжимается. В результате к мо-
мент у попадания в отводящий паз давле-
ние топлива увеличивается.

Из >того паза через внутренние кана-
лы в корпусе топливе подастся к различ-
ным узлам, в том числе и к клапану давле-
ния. В ТНВД серии VR треоуемый уро
вень давления по сравнению с другими
видами распределительных ТНВД до-
вольно высок, и колесо-крестовина с
шиберами вращается с относительно вы
соком скоростью. Шиберы насоса при ею
работе прилегают к внутренней поверх
ности приемном втулки под действием
центроо» жных сил и усилия внутренних
пружин.

Для того чтобы компенсировать ин
тенсикныи износ торцевой части шибе-
ров к внутренней новсрхност приемной
втулк и, в торцах шиоеров 5 ввинчены уг-
лубления Таким образом, уменьшается
площадь контакта шибера и внутренней
поверхности приемной втулки.

При смене циклов работы на
с горонах шибера . например, при перехо-

Рис. 2

£/Н лучшего представ
ени« различные узлы
•свернуты

1. Шиберный оглиоо
подмачивающим
насос(повернут

на 90°)

2. Клапан регупирова
ния давления

3. Чла мн дросселиро
де от впуска г выпуску) давление, дейст-
вующее на торцевую поверхность
шибера, переходит через отверстие на
другой с 1 ороне шибера.

Таким обрадом, действующие силы
давления уравновешиваю гея.

К 1 пип реп шровании дан 1ения
Давление топлива, создаваемое топливо-
подкачивающим насосом на стороне нз
гнетания, зависит от частоты крашения
коле; а насоса. В го же время это давление
прч возрос гании частоты вращения уве-
личивается непропорционально. Клапан
регулирования давления (нагружейный
пружиной щелевой клапан, рис. 4) раыю
лагаете я в непосредственной близости от
тог ивоподка швающего насос з и соеди-
няется с отводящим пазом через отвер
стие. пропуск гющее поток 5. Клапан из-
меняет давление нагнетания! создаваемое
топливоподкачивающим насосом, в за-
висимости от л ребуемого расхода топли-
ва. Ей л и < издаваемое давление топлива
превышает определенную величину, тор-
цевая । ромка поршня 3 открывает отвер-
стия 4, расположенные радиально, и че-
рез них пото1.6 топлива сливается по ка-
налам насоса к подводящему пазу. Если

давление топлива слишком мало, эти ра
дкальные отверстия закрыты вследствие
преобладания сил пружины. Предвари
 ельнып HaiHi пружины определяет, та-
ким обрадом, величину давления откры-
тия клапана.

Клапан дросселирования перепуска
Для охлаждения топливоподкачивэюще-
го насоса и удаления ич него воздуха топ-
ливо проходит через привинченный к
корпусу на; оса к гапан ’.роСчелирования
перепуска.

Этот клапан осуществляет отвод топ-
лива 5 к перепуску (рис. 5, с. 242). В его
корпусе находится нагруженный пружи-
ной шарик 3, который позволяет выте-
кать топлиьу только по достижении опре
деленной величины давления в канапе.

Дроссель 4 очень малого диаметра,
связанный с линией отвода, расположен в
корпусе клапана параллельно ochobhomv
каналу отвода топлива. Он обеспечивает
автоматическое у халение воздуха из на-
соса. Весь контур низкого давления
ТНВД рассчитан на то, что в топливный
бак через клапан дросселирования пере-
пуска всегда перетекает некоторое коли-
чество топлива (рис. 5).

Рис. з

1.	Приво»,ои вал

2.	Иибернпе ь пв ।
кдес-оьина

3.	Приемная вгупна

4.	Подводящий паз
(ниша впуска!

5.	Шибе э

в. Камере

7. Ошодяшгй пкз
ниша давления)

Рис. 4

1.	.Чорпус клапана

2.	Пружина

3.	। юрсень клапана

4.	От иерстие (рэспслс
жено редиа льне)

5.	Поток топлива
от отводящего пазе
трлпивопещкачивв
куцего нчсоса

6.	Пцтон топ ПИН

Н г одзодящему iaj>
ТОП ПИНОПОЛИСчивл
ющего насоса
Топливный фиЛыр

Установка топ швного фильтра, рассчи-
танного непосредственно на потребно-
сти данной системы впрыска, является
условием нормальной работы топливно-
io оборудования, поскольку загрязнен-
ное гоп юно ентжет нанести пред элемен-
там насосов, клапанов давления и форсу-
нок.

Топливо может „одержан» воду в свя-
занном (эмульсия) или несвязанном (на
пример, конденсат, образующийся вс гсд-
ствие изменения температуры) состоя-
нии Если вода попадет в систему впры-
ска. может начаться коррозия.

Рассматриваемая система впрыска
гребуег, как и иные подобные системы,
наличия топливною фильтра с бумаж-
ным фильтрующим элементом 3 и во io-
сборником 5 (рис. 6), откуда через опре-
деленные промежутки времени необхо-
димо через специальную пробку 6 ели
вагь скопившуюся воду

Контур высокого давления

В контур высокого давления (рис. 7) вхо-
дят ТНВД, а также узел распределения и

регу шрования величины и момента на
чала иодачи с использованием только од-
ного ыемента — электрона! нитного кла-
пан 1 высокого давления.

Создание высокою давления насосной
секции ТНВ1 с радиальным движением
плунжеров

Насосная секция ТНВД с радиа *ьным
дви кением плун керов создает требуемое
для впрыскивания давление величиной
до 1 ()()(» бар. Она приводится через вал и
включает в себя (рис. 8):

•	соединительную шайбу;

•	башмаки 4 с роликами 2;

•	кулачковую шайбу 1;

•	п.и нет ающие плунжеры 5;

•	переднюю часть (головку) вала-
распре делителя 6.

Кпутяшии момент от приводного ва
.а передастся через соединительною
шайбу и цитицевое соединение непосред
ственно на вал-распределитель.

Рис. 5

1.	Ноопьс клапана

2.	Пэужина

3.	Шарик

4.	Дросселе

5.	Отвод топлива
к Перепуски

Рис. 6

1.	лркшна фильтра

2.	Подвод топлива

3.	Бумажный фильтру
иший эиемеп!

4.	Корпус фипыра

5.	Водосборник

6.11ро ‘ча для слива
конденсата

7. В j-од топлива
Направляющие пазы 3 служат для
той», ч тобы через башмаки 4 и сидящие в
них роли» и 2 обет течить работу нагнета-
ющих плунжеров 5 сообразно внутрен-
нему профилю кулачковой шайбы 1. Ко
шчество кулачков на шайбе соответст-
вует числу цилиндров двигателя. В кор-
пусе вала распределителя нагнетающие
плунжеры расположены радиально, чл о и

дало название этому типу ТНВД. На вос-
ходящем профи те кулачка плун керы со-
вместно выдавливают топливо в цент
ральную камеру высокого дав тения 7. В
зави имости от числа цилиндров двига
теля и ус ювии его применения сущест-
вуют варианты ТНВЦ с двумя,тремя или
четырьмя натвстающими плунжерами
(рис. 8а, Ь, с).

Контур высокого давления распределительного ТНВД с радиальным движением плунжеров

Рис. 7

Для лучшею представ
лени» различные узлы
ТНВД условно
повернуты

1.	Блок управления

2.	Распределительный
ТНВД с радиальным
движением плунже
ров повеонут на 90

3.	Вал распредели тела

4.	Электромагнитный
клапан высокого
давления

5-	Нагнетательный
клапан

Рис. 8

а - хктя четыоех или
шести цилиндров

b дня шести ципинд
ров

с - для четырех
цилиндров

1.	Кулачковая шайба

2.	Ролик

3.	Направляющие
пазы приводного
вала

4.	Башмак ролика

5.	Нагнетающий
плунжер

6.	ьал распределитель

7.	Камера высокого
давления
Распределение топлива с помощью кор-
пуса-распределителя

Корпус-распределитель (рис. 9) состоит из:

•	ф ганиа 6;

•	пригнанной к нему распредели
тельной втулки 3;

•	р-н п<> тленной в распределитель-
ной втулке задней части вала-рас-
предетителя 2;

•	запирающей иглы 4 тлектримагнит-
ного клапана 7 высокого давления;

•	аккумулирующей мембраны 10. раз
деляющей полости подкачки и слива;

•	штуцера 16 магистрали высокого дав-
ления с нагнетательным ксапаном 15.

В фазе наполнения (рис. 9а) на нис-
ходящем профиле кулачков радиально

движущиеся плунжеры 1 перемещаются
наружу, к поверхности кулачковой шай-
бы. Запирающая игла 4 при этом нахо-
дится в свободном состоянии, открывая
.знал впуска топлива. Через камеру низ
кого давления 12, кольцевой канал 9 и
канал Ui пы топливо направляется от то-
пливоподкачиваюшего насоса по каналу
8 вала распределителя и заполняет ка-
меру высокого давления. Излишек топ-
лива вытекает через канал 5 обрагного
слива.

Ь фаге нагнетания (рис. 9Ь) плунже-
ры 1 при закрытой hi те 4 перемешаются
на восходящем профиле кулачков к оси
вала распредели геля, повышая давление
в камере высокого давления

Рис. 9

а г>аз<1 наполнения
Ь фаза нагнеания

1.	Плунжер

2.	Вал распредели
тель

3.	Распределительная
втулка

4.	Загирвюшая игла
электромагнитного
клапана высокого
давления

5.	Канал обратного
слива топлива

6.	Фланец

7.	Электромагнитный
клапан высокого
давления

в. канал камеры вы
сокого давления

9.	Кольцевой канал
впуска топлива

10.	Аккумулирующая
мембрана
разделяющая
полости подначим
и слива

11.	Полость за мемб
раной

12.	Камера низкого
давления

13.	Распределительная
канавка

14.	Выпускной нанзп

15.	Нагнетательный
клапан

16.	Штуцер магистрали
высокого давления
Благодаря этому топливо под высо-
ким давлением движется по каналу 8 ка-
меры высокого давления. Затем топливо
через распределительную канавку 13, ко-
торая в этой фазе соединяет вал-распре-
делитель 2 с выпускным каналом 14, шту-
цер ' 6 с нагнетзтепьным кпапаном 15, ма-
гистраль высокого дав ления и форсунку
поступаем в камеру сгорания двигателя.

Дозирование юилива с помощью
•тектромагни пюго к шпана высокою
давления

Электромагнитный клапан 7 (рис. 9) вы-
сокого давления ио сиги ыу блока управ-
ления ТНВД перекрывает канал подачи
топлива, смещая запирающую ш ту 4 к
седлу. Закрытие клапана < ^ответствует
моменту начала подачи топлива Одновре-
менно блок управления начинает отсчет
времени нагнетании. Дозирование подачи
топлива определяется интервалом между
моментом начала подачи и моментом от-
крытия электромагнитного клапана и на-
зывается продолжительностью подачи.
Продолжительность закрытия электро-
магнитного к ia. 1ана определяет,таким оо-
разом, величину цикловой подачи топли-
ва. С открытием этого клапана заканчива-
ется подача гоп лива под давлением

Избыточное топливо, которое нале-
тается вплоть до прохождения роликом
тун кера верхней точки профиля гулач-
ка, направляется через специальный ка
нал в пространство за аккумулирующей
мембраной. Скачки высокого давления,
которые при этом возникают в контуре

низкого давления, демпфируются акку-
мулирующей мембраной. Кроме того, это
пространство сохраняет аккумулирован-
ное топливо для процесса наполнения
перед последующим впрыскиванием.

Для останова двигателя с помощью
упектрлмягнвгною клапана полностью
npei ращаетсл нагнетание под высоким
давлением Следовательно, не требуется
дополнительный остановочный клапан,
как это имеет место в распределительных
ТНВД с управлением регулирующей
кромкой.

Демпфирование волн давления
с помощью нагнетательного клапана
с дросселированием обратного потока
Нагнетательный клапан с дрос«.елирова
пнем обратного потока (рис. 10) в конце
очередного впрыскивания топлива пре-
дот вращает новое открытие распылителя
форсунки, ч го нсключае! появление под-
впрыскивания, которое возможно в ре-
зультате появления волн давления иги их
отражений. Подвпрыскивание отрица-
тельно сказывается на токсичности ОГ.

(. началом подачи конус 3 клапана
поднимается. Теперь топливо нагнетается
через штуцер 5 и магистраль высокого
давления к форсунке. По окончании на
гнетания давление топлива резко п щает,
и возвратная пружина 4 прижимает ко-
нус клапана к ei о седлу 1. Обратные вол
ны давления, во шикающие при закры
тип форсунки, гасятся дросселем 2, так
что подвпрыы ивание топлива в к (меру
сгорания не возникает

Шту дер под» опдинения ма истрали высокого дарении со [строенным нагнетательным клапаном
с дросселиоовангем обратного потоке

Рис. 10

1. Седло клапана

2. Дроссель

3. Конус к) в ши э

4. Возвратная пружине

Б. Штуьрр
Устройство опережения
, прыскивания

Назначение

При неизменном моменте начала виры
«.'кивания и повышающемся частоте вр«
щения коленчатою ва ла увеличивается уг-
лоное « мешение по коленчатому валу ме-
жду моментами начат? впрысгиваш’я и
а орания, так что процесс сгорания не на-
чинается в нужный момент (по ороше-
нию к положению поршня в цилин ipe).

Наиболее благоприятно процесс сго-
рания, равно как и лучшая отдача дизе-
ля по мощности, проте! ает только в tovi
с ту’ ае, когда момент начала с.орания
,.оответсгвуег определенному по юле-
нию коленчатою вата или поршня в ци-
лпнтре Задачей устройства опережения
впрыскивания является увеличение утла
начала подачи тонтина при повышении
частоты вращения коленчатого втла.
Это устройство, состоящее из датчика
угла поворота приводного вала ТНВД,
блока управления и электромагнитною
ьлапана установки момента начала
впрыскивания, ооеспечивае! ошимачь
ный момент начала впрыскивания cooi -
ветственно условиям эксплуггации дви-

гателя, чем компенсирует временной
сдвиг, определяемый сокращением пе-
риода впрыскивания и воспламенения
при увеличении частоты вращения.

Пример протекания рабочего ироцс-с
са показан на рис. 12-14.

Начато подачи приходится на момент
закрытия электромагнитного клапана
высокою давления, koi да создается высо-
кое давление топлива в юогвстствуюшеи
чипе грачи со стороны форсунки. Это
давление /»«> (pm 12) возрос тает до вели-
чины (явления открытия распытнтетя
форсунки, пос io чего игла распылителя
открывается и начинается впрыскивание
топлива в цилиндр.

Время между моментом начала пода-
чи и моментом начала впрыскивания на-
зывается периодом задержки впрыгива-
ния. Котда д деление в камере сгорания
(рис. 13) возрастает до необходимой ве-
личины, начинается сгорание топлива.

Koi да электромагнитный клапан вы-
сокого давления снова открываемся, дав-
ление топлива падает (коней подачи), иг-
ла ра, ш пителя садится на свое седто (ко-
нец впрыскивания) и процесс .горания
прекращается (конец сгорания).

Рис. и

Для лучшего представ
тения различные узлы
“НВД развернуть на
90 Обозначено* I

1.	Б юн управления
работой дизеля

2.	Блок управления
ТНВД

3.	Шиберный топливо
подкачивающий
насос*

4.	Датчик угла гюво
рота приводного
вала ТНВД

5.	Насосная секция
ТНВД с радиальным
движением плунже
ров*

6.	Электромагнитный
клапан высокого
давления

7.	Устройство опере-
жения впрыски*
вания*

В.	Электромагни! ный
клапан установки
момента начала
впрыскивания
В процессе подачи распыппечь от
врывается волной давления топлива от
ТНВД, которая распространяется со ско
рос тыл звука. Время распространения
волны определяется длиной мат титра ли
высокого тав тения и скоростью звука в
дизельном топливе-, которая составляет
порядка 1500 м/с. Это время между мо-
ментами начата подачи и начала впры-
скивания называете я периодом задержит
впрыс кивания.

Этот параметр существенно не зави-
сит от частоты вращения миенчагою ва-
та. однако в градусах угла поворота ко-
ленчатого вала увеличивается с повыше-
нием частоты вращения. В рсз\льтате
форсунка при этом открывается (по от-
ношению к пололению поршня) все
позднее

После впрыскивания в цилиндр ди-
зельному топливу требуется определен-
ное время, чтобы перейти в газообразное
состояние и образовать с воздухом смесь,
пригодную д 1я восп таменения.

Необходимый Д'1 2 я итого временной
интервал между моментами начала
впрыскивания и начата сгорания не зави-
сит от частоты вращения коленчатою ва-
та и в дизеле называется периодом за-
держки воспламенения

На период за кержки воспламенения
влияют следующие величины

•	воспламеняемость дизельного гоп-
лива (определяется цетановым
числом);

•	степень сжатия дизеля;

•	температуре всасываемою воздуха;

•	качес гво распиливания топ тива.

Ктк правлю, продолжительность пе-
риода задержки носи изменения «.осгавля
ет порядка одной миллисекунды.

12

Про । екш»1С дегодения р» со стороны фор
сумки при полной нагрузке и повышенной
частоте вращения

Рис.12

ГВ начало подачи

SB 1<ач<гю впрыски
во ния

SE конец впрыснива

НИЯ

Ра давпение откры
ГИЯ фСкХЗ'нни

Протекание районе! о хода при полной
нагрузке и повышенной частою вращения
(не в масштабе)

Протекание хода иглы распыт июля при
полной нагрузке и повышенной частоте

Рис. 14

FB начало подачи

SB начало впрыски
ван ия

SV- период задержки
в. трысчивания

SE НОнеи ВПРЫСК 1БЭ

Рис. 13

FB начало подач,.

SB начало впрысни
ванна

SV - период га^аржни
ьпрьи г>ивани.

VB начало сгорания
ZV - пеоиор задержки
ведп вменения

SE “онетт впрыднива
ния

vE - конец сгорания

1. Давление сгорания

2. Дав пение сжатия

ния
Конструкция

Устройство опережения впрыскивания,
оснащенное гидравлическим приводом,
встроено в нижнюю часть корпус«I ТНВД
поперек ею продольно* <н.и (рис. 15).

Кулачковая шаиоа 1 входит < всей ша-
ровой п-|>>фо» ? в поперечное отвергтие
плунжера 1 так, что поступательное дви-
ксние последнего превращается в поворот
кулачковой шайбы. В середине плунжера
находится регулировочный ктапан 5, кото-
рый открывает и закрывает управляющие

отверстия в плунжере. По оси плуп +ера 3
расположен на>руженный прелиной 10
управляющий поршень 12, который задаст
положение регулировочного клапана.

Поперек оси плунжера находится
электромагнитный клапан 15 установки
момента начала впры< кивания (на рис. 15
условно повернут в плоскость Устройства
опережения впрыскивания). Он влияет
на давление, действующее на управляю-
щий поршень, принимая сигнал от блока
управления ТНВД.

15

Ус'роисчю опережения впр^и кивания с электромагнитным клапаном установки момента «мчала
впрыскивания 'схематично в одной .тлоскости)

Рис 15

1.	Нх.гачновая и аипя

2.	тДаосзая цапфа

3.	Птунжег установки
vrna' теоежения
а рысчивания

4	ПодВОДНОЙ/ОТвОД
НГИ канат

5.	Ре:сирот очный
клапан

6.	шибернт и опли-

1ч шначиван щий
. .ОС

7.	ВЫХОД из тоглиьо
идкачизаю-цьо
насоса (сторона
1ИВП( ния)

8.	Вход а телпивтгпд
начинающит насос
*ст грома впуска)

9.	Подвод О' топлив
•того бак-

10.	По. к.» а упра. ’я
о.-етп юргрня

11.	Возвра’нчя
пружи“а

12.	Управлжодии
эршень

13.	кольцеооразная
н амер1 ид .авт и
-некого упора

14.	Дросс . ь

15.	Электромагнитной
клапан устг новки
ч омента на' ала

р»> И-<«НИЯ
Принцип действия

Регулирование начала впры. кивания

В зависимости от условии эгсплуатации
двигателя (нагрузка, частота вращения
коленчатого вала, температура охлал ja
ющеи жидмк нт) блок управления рабо-
той дизеля претписывает уегтноику не-
обходимою утла опережения впрыскива-
ния, который определяется соответству-
ющим полем характерна гик. В с оответст-
вии с этим управляется электромагнит-
ный клапан высокого дав 1ения. Для того
чтобы ТНВД нача1* нагнетание в нужное
время, кулачковая шанса должна быть
повернута сообразно требуемому момен-
ту начала впрыскивания.

Регулятор начала впрыскивания в
блоке управления ТНВД постоянно трав
нивает действительное значение момента
начала впрыскивания с заданным. Если
различие этих сигналов выше допусти-
мого, регулятор изменяем момент начала
впрыскивания с помощью электромаг-
нитного клапана установки момента на-
чала впрыскивания Информацию о леи
ствительном моменте начата впрыскива-
ния передает сигнал датчика угла поворо-
та приводного вала ТНВД и гм, в г ;честве
альтернативы, сигнал датчика подъема
иглы распы лителя форсунки.

Установка раннего опережения
впрыскивания

На неработающем двигателе плунжер 3
установки угла опережения впрьккива
ния (рис. 15) благодаря возвратной пру-
жине 11 устанавливается на позднее
впрыскивание. При работающем двига-
теле давление топлива внутри ТНВД из
меняется клапаном регулирования давле-
ния в зависимости от частоты вращения
коленчатого вала Давление топлива, про-
ходящего через дроссель 14 в кольцеоб
разную камеру 13 гидравлического упора,
сдвтает при закрытом электромагнит-
ном клапане 15 управляющий поршень
12 в направлении положения «раньше»
(на рис. 15 — вправо), преодолевая силу
пружины 10 поршня. Благодаря этому на
«раньше» сдвшается и регулировочный
клапан 5, открывая канал 4, ведущий к
камере за плунжером 3.

Топливо, поступая через этот гаиал,
может лавин, на плун. .ер перемещая его
в направлении положения «раньше».Осе-
вое перемещение плунжера 3 преобразу-
ется через шаровую цапфу 2 в поворот
кулгчк'..ьои шайбы I относительно вала
прикола ТНВД. что ведет к более раннему
набе анию роликов на кулачки и с.оеспе-
чивает более раннее качало впрыскива-
ния. Возможность Установки более ран-
нею угла опережения впрыскивания со-
ставляем до 20° VI ла поворота кулачковой
шайбы (соответственно 40° угла поворо-
та коленчатого вала).

Установки позднего опережения
впрьиtивания

Элек громагнигный клапан 15 установки
момента начала впрыскивания открыва-
ется, если он воспринимает тактовый
сигнал от блока управления ТНВД При
его открытии снижается управляющее
давление в кольцеобразной камере 13
ги гравличеч»ого упора.

Управляющий поршень 12 переме-
щается с илой пружины 10 в направлении
положения «позже» (на рис. 15 — влево).

Плунжер 3 при этом остается на мес-
те. Топливо может вытекать из полости за
плунжером 5, только если регулировоч-
ныи клапан 5 откроет управляющее от-
верстие, соединенное с кайлом 4 Сила
пружины 11 и реактивный момент на ку-
лачковой шайбе 1 давят теперь на плун-
жер 3 в направлении положения «позже»,
т. е. к исходному положению.

Регулирование управляющего дав лен и я
Так каг электромагнитный клапан 15
способен быстро открываться и закры-
ваться. он работает как регулируемый
дроссель и постоянно влияет на управля-
ющее давление так, что плхнжер 3 может
занима гь лкм юе по «ужение в рабочем ди
апазоне «раньше — позже». При этом от
ношение времени открытия электромаг-
нитною клапана к обшей продолжитель-
ности рабочею цикла перемещения игты
электромагнитного клапана определяет-
ся блоком управления ТНВД.

Например, если управляющий плун-
жер дол жен быть установ ген в положение
«раньше», эго отношение изменяется
блоком управления так, чтооы умень-
ши 1Ся период открытого положения кла-
пана В этом случае через электромагнит-
ным клапан проходит некоторое количе-
ство топлива и плунжер двшаегся в по-
рому положения «раньше»

Электромагнитный к тапан высокого
давления

‘Vih дозирования цикловой подачи в кон-
тур высокого давления ТНВД встроен
электромагнитный к лапан высокого дав
ленпя (рис. 16). В начале процесса впры
СКИВ1НИЯ на катушку 5 электромагнита

Рис. 16

1. Садло клан ана

2. Нагтнвпение
эанпь.ия

3. И-ла клапана

4. Якорь электромаг
нита

5. На" ушка

6. Электоомагнит

17

Электромагнитный клапан установки
момент начала впрыскивания

подается напри кение, и якорь 4 перемс
щаел иглу '• приз имая ее к седлу I. Гели
игла постоянно прижата к седлу, топ тнво
не поступает, поэтому давление топлива
в контуре быстро поднимается, откры-
вая, таким образом, соответствующую
фОО< уни у

Посте того как неооходимос количе-
ство топлива попало в камеру сгорания,
на зря кение с катушки 5 электромагнита
снимается, электромагнитный клапан
высокого дат тения открывается и давте
ние в контуре снижается. Это влечет за
собой запирание форсуньи и окончание
впрыскивания.

Точность управления этим процессом
зависит от момента окончания раооты
электромагнитного i лапана, что опреде-
ляется моментом снятия напрч кения с
। атушки.

Электромагнитный к .ачан установки
момеш а нала та впрыскивания

Блок управления ТНВД воздеис1 веет на
плунжер ycipoiiciaa опережения впры-
скивания с помощью электромагнитного
клапана установки момента начата впры-
скивания (рис 17), на который непрерыв-
но подаются ИМПУЛ1СЫ тока постоянной
час Ю1ы и переменно!! скьаж нос in.

При этом расход жидко^.и определя-
ется о।ношением активною времени уп-
равления к неактивному (коэффицисн)
работы). Последний изменяется таким
образом, чтобы устройство опережс ния
впрыскивания дос пило требуемого по
условиям работы положения.

Рис. 17

1. Дроссель

2 втулка клагина

3. и ла клала» в

4. Корлу: клапана

5. Янопк электпома
нита

6. Катушка

7. Коеге.-кныи фланец

8. Элентличеснии

I ТХТН.1Л
Дизельные рекорды 1998 года

В 24-часовых гонках на немецкой трассе
«Нюрбургринг* проводились заезды не
только на скорость, но и на выносливость
автомобильной техники. 14 июня 1998 г.
такой заезд впервые выиграл автомобиль
BMW 320d с дизелем.

Средняя скорость на тренировке составляла
примерно 160 км/ч, а максимальная — 250
км/ч. Автомобиль массой 1040 кг разгонял
ся с места до скорости 100 км/ч за 4.5 с.

На этом спорт нэпом автомобиле стоял четы-
рехцилиндровыи дизель, рабочим объемом
1950 см3 и максимальной мощностью свы-
ше 180 кВт (245 л. с.) при 4200-4600 мин-*,
оснащенный системой непосредственного
впрыска топлива. Максимальный крутя
ший момент достигал 430 Н.м при 2500-
3500 мин 1.

Таким параметрам гоночный автомобиль,
среди прочего, был обязан систоме впры-
ска высокой мощности фирмы Bosch. Ос-
новой системы был распределительный
ТН8Д модели VP44 с радиальным движе-
нием плунжеров, который находился в
прои зводстве с 1997 г.

По сравнению с серийными моторами го-
ночный агрегат был форсирован, что до
стигагось благодаря увеличенному значе-
нию цикловой подачи при более высоком
давлении впрыскивания и большей часто-
те вращения коленчатого вала. Механика
ГНВД при этом почти не изменилась, лишь
в блоках управления было усовершенст-
вовано программное обеспечение.

Эти мероприятия и тот фак что двигатели
почти все время эксплуатировались в ре
жиме полной нагрузки уменьшили есте-
ственно. долговечность агрегатов повы
сили токсичность ОГ и расход топлива.
Последний составля" порядка 23 л/100
нм дистанции (сравнимый по параметрам
бензиновый двигатель при установке на
гоночный автомобиль требует почти вдвое
большего количества топлива,. Эта весо-
мая победа на трассе «Нюрбургринга*
вновь показала, что сегодня дизель уже
нельзя относить к несовершенным arpei а
там кан это считалось раньше.

BMW 320d: победитель 74-часовых заездов 1998 года

expert22 для http://rutracker.org
Общий обзор индивидуальных

систем впрыска

Дизели с индивидуальными системами
ьпрыска комплектуются одним впры-
гкнвяи>|Цих‘ компягкк1м на  я* 1мй ци-
линдр. Это позволяет оптимально адап-
тировать подобные системы к соответ •
ствуюшим двигателям ороткие маги-
страли высокого давления особенно хо-
рошо способствуют протеканию впры-
скивания и получению его максималь
пых давлений

Постоянно расгушпе требования
привели к развитию систем впрыска ди-
зельного топлива, которые отвечают бо-
лее жестким нормам эксплуатации дизе-
лей. Современные двигатели должны ра-
бота !ь экономично, с малым уровнем
шума и с минимальной токсичностью
ОГ, развивать большую номинальную
мощность и высокий крутящий момент.

Различаются три типа индивидуаль-
ных систем впрыска: механические I НВД
серии PF с управлением регулируемой
кромкой, управ тяемыс электромагни. ным
клапаном насос-'рорсунки и механические
ТНВЦ с электромагнитным клапаном. Эти

системы отличаются не только по своей
кон< трукшш. но и по диапазону мощно-
стей и обла< гям применения (рис. 1).

Индивидуальные
механические ТНВД
серии PF

Применение

Индивидуальные механические I НВД се-
рии PF очень удобны в обслуживании.
Они применяются чаще всего на внедо-
рол.нои технике и раз юляются на две > а-
тегории

•	ТНВД для малых дизелей мощно-
стью 4-75 кВт на цилиндр — для ма-
лых строительных машин, тракто-
ров, дизель-генера горов и насосов;

•	ТНВД для больших дизелей мот
ночью 75-1000 г Вт на цилиндр
которые мугуг на1нетать ta» ди
елыюе, гак и ыжелос топливо вы-
сокой вязкости.

Конструкция и принцип действия

Ин ивидуальныс механические ТНЬД се-
рии PF по принципу деис1вия аналогич-

Конырукция и области применения индивидуальных систем впрыска

Индивидуальная система впрыска

Управление
величиной
ыИКЛОВОЙ
.сдачи

	♦			
Регулирующем кромкой			Электромагнитным клаганох-	
1 ▼			V	
Механическое гидравлическое			Электронное	

Регулирование

Конструкция	Индивидуальное механические ГНВД (PF)
Области применения	Строительные машины, насосы, тракторы, дизель-генераторы, тепловозы, суда

Сис гема индивидуальных ГНВД с электромагнитным клапаном (UPS)	Система насос-^эо^сунок
Тяжелые грузовые автомобили, строительные и сельскохозяйственные машины, тепловозы, суда	Легковые автомоСили грузовые автомобили
ны рядным 1 НВД серии Pi Основу каж-
дого ТНВД составляем плунжерная пара,
в которой величина цикловои подачи мо-
жет изменяться регулирующей кромкой.

Отдельные индивидуальные ТНВД
I пепятся к двигателю фланцами и приво-
дя 1сЛ ог распределительного вала меха-

низма । азораспреце тения дизеля.

Малые ТНВД серии РР предлагаются
в исполнении для двух-, трех и чстырех-
цилиндровых двигателей., Подобная т ин-
струкция есть и в одноцилиндровой вер
сии, которая обозначается как одноцт-
линдровыи наои с.

Отдельные ТНВД, оснащенные
встроенными роликовыми толкателями,
имеют обо тначсние PPR, а версии для ма-
лых двигателей, где толкагетн располага-
ются в двигателе, имеют сеозначение

PFE.

регупиро1 :ание

Как и в рядных ТНВД, расположенная в

корпусе насоса рейка входит в зацепление
с плунжерной парой индивидуального
ТНВД. Регулятор частоты вращения пе-
решян аг 1 рейку, изменяя величину Ш1л-
ловои подачи.

В больших двигателях регулятор ук-

реплеи непосредственно на картере дви-

гателя Применяются гидромеханиче-
ские, электронные или, реже, чисто меха-
нические регуляторы.

Между рейкой индивиду
алъно! о THВД и переходной тя-
гой к регулятору расположен
подпружиненный промежу-
точный элемент, так чго ост лет-
ся возможность регулировать
работу этих ГНВД при случай
ной блокировке механизма
управления о того
из них.

Снабжение топливом

(‘набженне топливом после его фильтра-
ции и отделения воздуха ана логично ряд-
ным ТНВД.

Топливо подводится от шее торенного
топливонолкачиваюиито кяслса к каждо-
му индивидуальному ТНВД Производи-

течьность такого насоса по подаче топли-
ва в 3-5 раз больше, чем максимальная
суммарная цикловая подача всех ТНВД.
Давление топлива в снс геме подачи госта
вляет 3-10 бар.

Прохождение топлива через фильтр
тонкой очистки с величиной отверстий в
фильтрующем элементе от 3 до 30 мкм
предот вращает попадание твердых час-
тиц в систему впрыска. В противном слу-
чае они могли бы привести к преждевре-
менному м (носу прецизионных деталей

Эксплуатация на тяжелом топливе

Индивидуальные TI1БД, рассчитанные на
.мощность ботее 1(4) кВт на цилиндр,
предназначены для нат нетания не только

дизельною, но и тяжелых видов топлива,
с вя (костью до 700 мм /с при 5042. Для
того чтобы такое топливо можно было
помавать к ТНВД, .pertvercH предвари-
(ельным его подогрев до 150°С, чем до-

стигается требуемая для впрыскивания

вязкость в 10-20 мм*,'с.

Лримсры индииидуальаых 1 НВД серии PF

Рмс. 2

а модель PFE 1 для
малых двигателей

Ь - модель PFR 1 для
ма"ьх двигате "tic

с моде"ь PFR1W

ДЛЯ бОЛЫДИХ дви
-ателеи

d модель PF 1D

ДЛЯ бОЛЫЬИХ НВИ
гатепей
Насос-форсунки и механи-
ческие Tht Д с электромаг-
нитным клапаном

Эти варианты индивидуальных ТНВД, по
сравнению с другими, имеют наиболь-
шую величину дав тения впрыскивания.
Они <><><-< lll*<IIIH.1WVI г<мгн<*> домиронлиную
цш ловую подачу топлива, оптимальную
в конкретных условиях эксплуатации ди-
зеля, и позволяют улучшить параметры
токсичности, экономичности, шума,
обеспечивая высокие номинальную
мощность и крутящий момент.

Область применении

Насос-форсунки (U1S)

Система насос-форсунок с управлением
по времени, ооозначаемая в зарубежной
литературе как  nit Injector System I UIS),
используется на дизелях с непосредст-
венны м впрыском топ шва. Она придает
более высокую эластичность работе дви-
мгеля. Насос форсунки устанавливают-
с я на

•	легковые и грузовые автомобили: от
3-шгшнчрового мотора рабочим
объемом 1,2 л, мощностью 45 кВт
(61 л. с.) и крутящим моментом 195
Н-м, до lQ-цнлнндрового двигателя
рабочим объемом 5 л, мощностью
230 кВ г ( 313 л. с.) и крутящим мо-
ментом 750 Н-м;

•	тяжелые грузовые автомобили, ди-
зели мощностью до 80 kBi на ци-
линдр

Поскольку в этой системе магистра-
ли высокого давления отсутствуют, на-
сос-форсунка имеет хорошую гидравли-
ческую характеристику и способна раз-
нин.иь г.1мы<‘ большие дян к-ния норм.
Скицамня (до 2050 бар). На дизелях лег-
ковых автомобилей эта система позволя-
ет обесценить предварительное впры-
скивание.

Механические ГНВД

с электромагнитным клапаном (UPS)
Механические ТНВД с электромагнит-
ным к iaпаном в зарубежной литераторе
обозначаются как Unit Pump System
(UI’S). В варианте для двигателей боль-

шого рабочего объема применяется ооо-
шачение PF..MV.

Как н для варианта с насос-форсунка
ми, эта си, тема обес печивает управление
по времени отдельными насосными эле-
ментами для дизелей с непосредствен-
ным нпркк. ом гоплты Cyiu.i i i HveT три
ра 1НОВИДНОСл и коне грукции:

•	для двигателей iру юных автомоби-
ле.i. имеющих до восьми цилинд-
ров, мощностью до 35 kBi на ци
линдр (UPS 12);

•	для двигателей тяжелых грузовых
автомобилей, имеющих до восьми
цилиндров, мощностью до 80 кВт
на цилиндр (UPS 20);

•	для двигателей строительной и
се 1ьскохозяйственнои техники, те-
пловозов и судов, имеющих до два-
дцати цилиндров, мощностью до
500 кВт на цилиндр

Конструкция

Ооласть применения

Системы насос форсунок и механиче-
ских 1 НВД с элекгрома| нитными клапа-
нами состоят из четырех отдельных бло-
ков (рнс.1):

•	контур низкого давления — постав-
ляет 1ОШШВОС необходимой iihich-
сивностью;

•	контур высокого давления — созда-
ет требуемое давление впрыскива
ния и подает топливо в камеры сго-
рания дви.атепя,

•	система ыектронного регулирова-
ния — включает в сеоя блок управ-
ления с датчиками, приборами уп-
равления и исполнительными ме-
ханизмами, образуя общую цепь
\пр..пленим к регулирования дизе-
ля;

•	системы подачи воздуха и отвода
отработавших газов — охватыв-i
км снабжение воздухом, рецирку-
ляцию ОГ и их обработку.

Модульная констрхкчия отдельных
элементов подразумевает возможность
легкого приспособления всей системы
впрыска к лой или иной конструкции
двтлсля.
Раз тичия между снеге мам и

Существенным отличием насос форсу-
нок от ТНВД с >лек гр< магнитными кла-
панами является разный способ со здания
высокого давления топлива (рис. 2).

В насос-форсунке ТНВД и форсунка
объединены в одну коне! рукиию и
встроены н юл об к у блока непосредствен-
но чад каж h im цилиндром. Так как маги-
страль высокого давления отсутс-тует,
можно обеи ечить очень высокое давле-
ние впрьь кивания и его благоприятное
протекание.

С ислема индивидуальных ТНВД с
электромагнитными клапанами вклю
чает в себя индивидуальные на<д>ч.ы
высокого давления («столбики») и
форсунки, которые монтируются на
шзеле как отдельные узлы, соединен
ные с индивидуальным ТНВД корот-
кими магистралями высокого давле-
ния.

Благодаря .пому облегчается разме-
щение этих атретатов на двигателе, обес
печение их привода, a iat же обслужива-
ние.

Рж 2

а - насос форсунка
для лег косых
автомобилей

b насос Форсунка
для грузовых
автомобилем

с ин/тивидуа п ьныи
ТНВД с электро
магнитным клаве
ном доя грузовых
д в омобил ей

1.	Коромысло

2.	Распределительный
вал

3.	Э 'ектромагьи^ныи
клапан высокою
давления

4.	Распылитель

5.	Камера сгорания

6.	Форсуина

7.	Магистраль высо»
юдавления

в. Имдивидуагььь»
ТНВД
Принцип действия

Кас насос -форсунки, так и индивидуаль-
ные ГНВД с электромагнитными клапа-
нами составляют дизельные системы
впрыска с управлением по времени с по-
мощью встроенного электромагнитного
i п.1пана Момент яаирытии клапана опре-
деляет начало нагнетания. Продолжи-
тельность закрытого состояния клапана
определяет величину цикловои подачи
топлива. Оба параметра регулируются
электронным стоком управления в соот-
ветствии с заложенными в него полями
характеристик, при этом учитываются
режим paboibi двтателя и состояние ок-
ру ж ающеи среды. Среди прочего исполь-
зуются следующие параметры:

•	рабочим ход педали газа;

•	угол поворота коленчатого вала;

•	частота вращения распределитель-
но! о ва та;

•	величина Дав тения воздуха во впу-
скном трубопроводе;

•	температуры воздуха на впуске, ох-
лаждающей жидкости и топлива;

•	скорость автомооиля и т. д.

Эти величины воспринимаются дат-
чиками и обрзбатыв тются блоком управ-
ления. С использованием этой информа-
ции после 1ний должен так регулировать
работу двигателя, чгоОы обеспечить оп-
тимальную эксплуатацию автомобиля.

Создание высокою цшления

Все ин шнидуальные ТНВД приводятся
от распределительною вала двигателя —
непосредственно ням через коромысло.
Пос ле закрытия элек громагнитного кла-
пана плунжер создает в контуре высокое
даьлеяие такого уровня, что срабатывает
распыли гель форсунки Когда электро-
магнитный к шан снова открывается,
давление падает и распылитель прекра-
щает впрЫс кльаннетоплива

Управление и регулирование

Основные функции

Основные функции систем состоят в том,
чтобы оосспечить впрыскивание дизель-
ного топлив 1 в нужный момент, в необ-
ходимом количес тве и с возможно боль-

шим давлением Тем самым обеспечива-
ется малогоксичная, экономичная и не-
шумная раоота дизеля.

Допишите 1ы<ые фенкпии

Дополнительные регулировочные функ
ции состоят н уменьшении уровня эмис-
сии ОГ и расхода топлива, а также в по-
вышении надежности и комфорта рабо-
ты дизеля.

Для дос тижения этих целей использу-
ются:

•	рециркуляция ОГ;

•	регулирование давления наддува;

•	регулирование скорости автомо-
биля;

•	управление электронным противо-
угонным устройством и т д.

Диагностический интерфейс позво-
ляет использовать данные, заложенные- в
память управляющей системы, при об-
служивании и ремонте автомобиля.

Конфигурация блока управления

Ьлок управления работой дизеля распо-
ложен непосредственно на двигателе В
некоторых случаях на грузовых автомо-
билях тепло, выделяемое электронными
элемент ами, необходимо си води 1ь от
корпуса блока чере, встроенные радиато-
ры, использующие в качестве охладителя
топливо. Блок управления включает в се-
бя, наряду с входными схемами и микро-
контроллером. все оконечные каскады
для управления электромагнитными кла-
панами.

Соединение «ведетип - ведомый»
Современные блоки управления включа-
ют к себя шесть оконечных кас капов. На
двигателях, у которых бодьще шести ци
линдров, используются два блока управ
ления, объединенные в контур «веду-
щий — ведомый». Благодаря этому обес-
печивается большая мощность микро-
контроллера. Некоторые фунт ции закре-
плены за одним блоком управления (на-
пример. коррекция цит повои подачи то-
плива). Другие функции могут гибко рас-
пределяться между приборами (напри-
мер, восприятие сигналов от датчиков).
Системы рециркуляции
и очистки ОГ

Рецир! ляция ОГ на icikobmx
Автомобилях

Рециркуляция ОГ, которые подаются че-
рез специальным клапан во впускной
трубопровод, является эффективным
процессом, направленным на уменьше-
ние содержания NOX в ОГ. Охлаждение-
рециркулирующих га юв увеличивает по-
ложительный эффект процесса, который
уже давно нс пользуется на дизелях легко-
вых автомоби ien, в о< новном в области
малых нагрузок и низких частот враше
ния коленчатого вала

Рециркуляция ОГ на грузовых
автомобилях

Дтели для грузовиков сегодня большей
частью оснащаются системами турбо-
наддува. В -том случае, как правило, при
высокой нагрузке нет перепада цвления
между выпускным коллектором перед
турбиной и впускным трубопроводом
после нагнетателя. Так как в этом диапа-

грузовым лвтомооилям Многие системы
еше разрабатываются, и сложно ска ать,
какими они будут. Вот примеры некото-
рых возможных систем:

•	дизельньп окис штельнын неилра-
лнзатор;

•	различные филыры iверных нае-
ли ц,

•	аккумулирующий нейтрализатор
NOX;

•	селективный нейтрализатор.

Смешанная (чеi ырехкомпоненгная)
система < комбинирована так. что имеет
возможность снижать уровень эмиссии
СО,  Н, NOK и твердых частиц. Эта сис-
тема ipeover управления, особенно чув-
ствите1 ьного к мощности двшагеля.

Более подробно системы очистки ОГ
описаны в следующих' разделах.

юне нагрузок рециркуляция охлажден-
ных ОГ слановнкч невозможной, необ-
ходимо дополнительное оборудование,
как, например, турбонагнетатель с изме-
няемой геометрией турбины, регулируе-

На,:ос-фпр, унка для легкового
автомобиля

мым сопловым аппаратом и ли
управляемым к ла паном.

Рис.З

1. Ра- 1ылитель

2. Электромагнитам
г"1аг>ан Ьо экого
давления

3. Сфера че< „ии .а»
•ючнич привода
пп,н.л<еоа ТНВД

Очистка О1

Чтобы соответствовать
not гоянно ужесточаю-
щимся нормам токсично-
сти, все большее значение
приобретает очисти л О1
непосредс гвенно на дви-
гателе. Эго относится
прежде всею к тяже-
лым легковым и
Схема системы
насос-форсунок
для легковых автомобилей
Нл рис. I в полном объеме показаны все
агрегаты системы впрыска с насос-фор
сунка.ми для восьми пиши гровою шзе-
ЛЯ Л<*ГКОН<»ГО ИНТОМОПИПЯ В МНШТ1М1Х TH
от типа автомобиля и условий примене-
ния отдельные узлы могут не использо-
ваться.

Для более наглядного представления,
сенсоры и исполнительные механизмы
(А) на это1 схеме не представлены. Иск-
лючение составляют компоненты систе-
мы очистки 01 (F), поскольку их распо-
ложение вал но щя понимания работы
системы.

С помощью шины CAN в блоке «Па-
нель приборов» (В; возможен обмен ин-
формацией между самыми различными
агрегатами и системами такими как:

•	стартер:

*	генератор;

•	электронное противоугонное уст-
ройство;

•	управление дополнительными при
волами;

•	регулирование противооуксовоч-
ным устройством;

•	электронный программа! пр стаби-
лизации.

К шине CAN могут подключаться
также панель приборов 12 и климатиче-
ская установка 13.

Для очистки ОГ может исио гьзовать
ся любая из । рех возмо кных комоиниро-
ванных систем (а, b или с).

Рис. 1

Двигатель сис гема управление его работой
и аго«гаты контуга высокого давления
24Ж«куМ) WOp

25.	Распределительные вал

26.	Насос форсу тка

27.	Ссенд кт-алиь_ния

28.	Ди тел j

29.	Блок управлении двигателем ведущий'

30	Блок управления двигателем ведомый)
М крутящий м.мент

А Датчики и исполнительные механизмы

1.	Датчи- 1ОЛ0ЖРНИЯ г едал и газа

2.	Дат.ин выключения сцепления

3.	Контакты тормозов )2j

4.	Задающие элементы регулятора скорости ав о
мобиля

5.	Включение свечи накаливания (Выключатель
стаптера и свеч накаливания)

6.	Дат тик скорости автомобиля

7.	Индуктивный датчик частоты вра гения коленчатого
вала

8.	Датчик -емпературы охлаждающей жидкости

9.	Датчик температуры аоддуха на ы уске

10.	Датчик давления во впускног трубот .роапда

11.	Датчик массового расхода е здуха на ьлуске

В Панель приборов

12.	Номбинирэьанная панель с си-ныизациеи расхода
топлива частоты и тд.

13.	Пане—» управления номпрегстрпм ксчдицгтонера

14.	Диагнот тмчеекии дисгпе»"

15.	Прибор управления временем включения сьс^еи на
наливания

(Дина CAN (сеоииныи интерфейс на авто»-оби те.

С Снабж ние топливом .контур низкого
давления'

16.	Топливный фильтр с перепускным клапаном

17.	Топливный бан г фильтром грубит очистки
и электрическим юг ливе тс.жачивающим
насосом

18.	Датчи- уровня топлива

19.	Радиатор топлива

20.	Клапан ограничения давления топлива

D Дополнительные системы

21.	Дополнительное дозирование

22.	Дополнительный контрольно управляющий
т р wop

23.	Д<юопни'сльна1и бак

Е Снабжение воздухом

31.	Охлади ель рециркулирующих ОГ

32.	Регулятор давления наадуза

33.	Турбона. нета’ель г здесь с из-течкемои геометрией
турбины)

34.	Заслонка впускного 'pvf ог.ровода

35	Ре.улятс р рецирку-йции

36.	Вакуумный насос

F Очистка отработавших газов

37.	Да*чик температуры ОГ

38.	Нейтрализатор окислительный

39	Сажевый фильтр

40.	Датчик перепада давлений

41.	Поде реватепь ОГ

42.	Датчик voo) ня NO.

43	гЬирпкополосныи лямбда зонд

44.	Аккуму).иГУКлции тситраЛидатпр NO

45.	Дьтхрежи-.тхыи Лямбда зонд

46.	Катаяитичо'г и очищаем ой с тжеьчй фильтр

Схема работы систем UIS
и UPS для грузовых
автомобилей

Нт рис 2 покачаны вес агрегаты системы
насос-форсунок дпя б-цитиицрового ди-
зеля грузовою автомобиля Для некото-
рых шпон яитомобипеГт и видов приме
нении отдельные узлы не используются.

Узлы системы электронного рсгули
ровання (датчим и, исполнительные меха-
низмы и блок управления работой дизе-
ля), снабжения топливом и воздухом, а
также очистки ОГ в этих сне гемах север
[ценно различны, главным образом по
контурам высокою давления

Для наглядного представления пок>
заны только те датчики и исполни тель-
ные механизмы, которые по виду конст-
рукции или положению необходимы для
понимания работы системы.

Черс > блок В с помошью шины CAN
возможен обмен данными между различ-

Рис. 2

Даигате*ль, ег< i управление и агрегаты контура
высокого давления

22.	Ицдивидуа ьныи ТНВД («столбик.) и форсунка

23.	Насос форсунка

24.	Ра<- треаепительныи вал

25.	Коромысло

26.	Ьпон ,лдавт» н ° ребо1эй дизеля

27.	Ffi

28,	Дот.олнитопккые аг.>егяты |няпример тпрмп * -мм >п
литель. заслонка дня лработавиих г азов 1i моторном
тормозе стартер компрессор)

29.	Дизель

30.	Свеча факельноп лодогревате1я (альтернатива тетке
нагрева,

М - крутящий момент

А Датчики и исполнительные механизмы

1.	Датчик Положения педали i эза

2.	Дат [ик Выключения сцепления

3.	Контакты тормозов (2)

4.	Контах- моторного орг—за

5.	Контакт стояночного тормоза

6.	Переи “и’чатель условии зке 1луа'ации (наприме ре-
гулятора скорости автомобиля ывухрежимн! »гс регу
лягтра понижения частоты вращения или крутя пего
момента)

7	Выключатель стар.ера

8.	Датчик частоты вра пения вала турбокомпрессора

9.	Индуктивный датчик частоты вращения коленчатого
вала

10.	Датчик частоты вращения распределительного вала
11. Датчик температуры топлива

12.	Датчик температуры илаждающей жидкости

13.	Датчик температуры нагнетаемого воздуха

14,	Датчик да лени । нагнетаемого воздуха

15.	Дат .ин расхода воздуха

16.	Датчик перепада давлении на воздушном фильтре

L Панель приборов

17.	Панель,пр 3i „у ния компрессором конди^пчера

18.	Гемера рр

19.	Диагноз ичесний дисплей

20	прибор SCR

ными блоками (например, блоком управ-
ления автоматической коробкой передач,
противобуксовочной системой, програм-
мой стабилизации, датчиком качества
масла, тахографом, состоянием радара,
управлением автомобиля «координацией
уцран'тения торможением, управлением
шелонками — до 30 приборов). Через
шипу CAN могул Ныть подсоединены
таьже генератор 18 и компрессор конди-
ционера 17 Для очистки ОГ может быть
использоьан один г s грех вариантов сис-
тем (а, b или с).

21.	Воздушный компрессор

Шина CAN (серииныи иитепфеиг на вятомоби: е до ’рех
штук)

С Сиабжснн топливом

контур НИЗКОГО ДОС'ЮНИЯ,

31.	Топливопрдкачивающии насо.

32.	Сдвоет чьи топливный фильтр с дат- инами дают ни

М ^XTBMQ НОДЫ 8 водосборника

33.	Радиатор блока вправления

34.	Топливный бак С фильтром грубой очистки

35.	Датчик уровня топлива

36.	Датчик ограничения дииЛСнин

D Скзбжени. воздухом

37.	Охладитель рециркулирующих ОГ

38.	Регупиров-.наЯ заслонка

39.	Регулятор >е циркулирующих ОГ с клапаном и
датчиком гозициониртоьния

40.	Радиатор н и чвтаемог- воздуха с перепуском для
холод, с о тускь

41.	Турбонаг neiaienh (здесь VTG) с датчиком

юзиционирования

42.	Регулятор давления надл а

Е Очистка ОГ

43.	Датчик температуры ОГ

44.	Окислите, ы ыинсйтрали затор

45.	Датчик перепада давлении

46.	Сажеиыи фильтр

47.	Датчик гажи

48.	Да^ ик уровня в баке для средств понижении
токсичн >гти

49.	Бан для средств понижения токсичности

50.	Подкачивающая помпе для средств i снижения
токсичности

51.	Форсунка для средств пони ке .и. токсичности

52.	Датчик NO,

53.	неитра! изатор SCR

54.	Датчик NH,

55.	нонечк. in нейтрализатор

56.	Каталитически очи цаемыи саже аым фильтр CSF

57.1идр 1 и.ный ней рапизатс л

Индивидуальные механические ТНВД
серии PF

Индивидуальные механические 111HJI
серии PF чаще всего используются на
тнигягелях гельсъоодяйгтвемныХ и
строительных машин, на стационар-
ных установках — насосах и дизель-ге-
нераторах, а также на железнодорож-
ных и судовых дизелях как с непосред-
ственным впрыском топлива, гак и с
разделенными камерами ci орания. По-
добные ТНВД на двигателях большого
рабочего объема позволяю! использо-
вать тяжелые виды топлив с большой
вязкостью Индивидуальные ТНВД се-
рии РЕ, устанавливаемые по одному на
каждый цилиндр двигателя, отличают-
ся долговечностью и удобством обслу-
живания.

Конструкция и принцип
действия

Индивидуальные ТНВД серии PF по
принципу действия аналогичны рядным
ТНВД серии РЕ. Расположение регулиру-
ющей кромки на плунжерах обоих насо-
сов идинакоьи. Величина цикловой пода-
чи изменяется поворотом плунжера при
помощи рейки.

В отличие от рядных ТНВД, имеющих
собственный кулачковый вал привода
плунжеров, привод инцинидедльных нд-
СОСОВ серии PF осуществляется от рас-
пределительного вала двигателя.

Из «а широкого спектра применения
индивидуальных ТНВД диапазон макси-
мальных пи товых подач у этих систем
впрыска осооснно широк и составляет в
зависимости от исполнения от 13 до
18(М)П мм’ на ход.

Корпус индивидуального Т!1ВД отли-
вается из алюминия или чугуна. Насосы на
двигатель крепятся с помощью фланцев.
Подобные конструк ции имеют и одноци-
линдровую вер. ию. Поскольку на каждый
цилиндр двигателя предусмотрено по соб-
ственному Т! 1ВД, это позволяет при необ
ходимости применять очень короткие ма-
гистрали высокою давления, т к каждой
форсунке соответствует отдельчый. близ-
ко расиоюже-нныи ТНВД. Корот» ие маги
орали позволяют получить хорошие гид-
родинамические параметры системы
впрыска. Для одного типа ди гелей исполь-
зуется только один тип ТНВД и магистра-
лей, что упрощает их замену.

Таолици 1

Буква М означает ус

•'ановку нз моноблок

Технические характеристики индивидуальных ТНВД сорю PI фирмь Bosch					
Тип	Область	Максимальная МОЩНОСТЬ  цилиндре дэиготгти (кВт.	Мвксим*ль* имдавм- шю onpwexe	Ммгнмлль ный ход плун- жере (анч)	Диаметр пяуюмрв (мм)
	ПрМ ЙО ФОФООЛВ A		у фсрсунин (вар)		
Дс 75 нВ- на дипиндр двигателя пегкеч сред в,я к тяжелая эксплуатация)					
PFE К?	Легкая эксплуатация	10	500	7	5...7
PFE1A..	Эксплуатация сгеднеи				
	тяжести	20	800	9	5-9
PFR 1К.	Эксплуатации средней				
	тяжести	20	600	8	5-9
PFM 1Р	Тяжелая эксплуатация	50	1150	12	9-10
Свыше 75 кВт на цилиндр двигателя 'большие двигатели)					
PF.2	Большие двигатели	150	1200	12	10 14
PF(R)..C	Большие двигатели	300	1500	24	15 .23
PF<R)..W	Большие двигатели	400	1500	26	20. .24
PF)R)..D	Большие двигатели	60)	1500	34	22. -34
PF..E	Бопьшг е двигатели	700	1200	45	25—36
₽F(R„.H	Большие двигатели	1000		1500	48	32.. 46
Индивидуальные ТНВД серин PF из-
Лтивливаются в двух-, трех и четырех
цилиндровом исполнении.

Каждый ТНВД жестко фиксируется
на двигателе, что предотвращает само-
проичнппкный демон 1 .«.к и viipfiiii.ici рег-
ламентные работы по ремонту и обслу-
живанию системы впрыска.

Существ лот две принципиально раз
ычны t модификации:

•	ТНВД с обозначением PFR имеет
собственный вегроенны» ролико-
вый толкатель;

•	ТНВД с обозначением PF или II F
собственного толкате ш нс имеет,
поскольку толка гели вст роены н
двигатель.

leiKTBiic cio 1азорас.:рсделиге1ьныи ме-
ханизм. В результате изменение угла one
режения впрыскивания посредством от-
носительного поворота общего кулачко-
вого вала по oi ношению к шестерне при-
вод а здесь невозможно.

Изменение угла опережения впры-
скивания н1 несколько градусов может
быть реализовано путем перемещения
проме куточного элемента — например,
расположенного между кулачком и роли
ковым толкателем рокгра, имеющего
опору с эксцентриковым ва лом (рис. 1).

Таким образом, может предусматри
вал ьс я оптимизация ра< хода топлива или
эмиссии OI, а также npiicnoi оо ihcmoc гь
к качеству воспламеняемо* ти различных
видов топлива

Установка опережения
впрыскивания

Кулачки привода индивидуальных ТНВД
расположены на том же распределитель-
ном валу двигателя, который приводит в

Рис.1

1.	Дизель

2.	Контур1 егеме1 ie
ния "жсцеятричс
чо о вала

3.	Опора коромыглс
।рокера)

4.	Кула-'-к |ривода
П1РМЫ В-'ОЫГ и-

5.	Плунжер

В. Роликовый толка
гель

7.	Ролик

8.	Коромысло (рокер:

8. Ре тин коромысла

10. Распределитель
ный вал двигателя
Типоразмеры

Малые индивидуальные ТНВД

Малые индивидуальные механичен не
ТНВД серин PF, рассчитанные на мощ-
ность до 50 кВт на цилиндр, используют-
ся на дизелях насосов, цизель-
генеразорои малых строительных машин
и тракторов.

Насосы типа PIE 1А.. и PFE 1Q.. рас-
считаны на один цилиндр (рис. I). Роли-
ковые толкатели этих насосов расположе-
ны непосредственно в блоке цилиндров, в
направляющих отверстиях для установ-
ки ТНВД. Движущаяся в блоке редка
ТНВД находится в зацеплении с регули-
рующей втулкой 6, которая поворачивает
плунжер 5, изменяя нужным образом ве-
личину цикловой подачи

ТНВД типа PFR..K с встроенными ро
пиковыми толкателями (рис. 2) произво
дятся в модификациях, рассчитанных на
число цилиндров от одного до четырех,
причем в зависимости от исполнения
они могут сочетать несколько плунжер
пых пар в общем корпусе Эти плунжер-
ные пары приводятся в движение от сво-

их кулачков на распределительном валу
двигателя. Изменение величины цикло-
вой подачи происходит в этих ТНВД с по-
мощью зубчатой регулирующей втулки,
на которую воздействует рейка 5, движу-
щаяся в корпусе ТНВД.

Максимальная частота вращения
распредели юльного вала для привода
малых ТНВД составляет порядка 1800
мин '. В зависимости от щамегра плун-
жера (5-9 мм) максимальная величина
ЛОЛНО1. подачи доходит до 95 мм на ход
при максимально допустимом давлении
впрыскивания до 600 бар на стороне на-
соса ТНВД этой серии снабжены нагне-
тательными клапанами постоянного да-
вления с дросселем обратного потока
или без него.

Большие индивидуальные ТНВД

Эти индивидуальные механические
ТНВД устанавливаются на дизели с мощ-
ностью цилиндров от 50 до 1006 к Вт. Они
позволяют нагнетать как дизельное топ-
ливо, так и тяжелые топлива с высокой
вязкостью (рис 3).

Рис. 1

1.	Нагнетательный
клапан

2.	LLhviep клагана

3.	Корпус ’'НВД

4.	Гильза ТНВД

5.	П“,нжер

6.	Pi lynnoycicaH

н тулка

7.	Пружина г и'унжера

Рис. 2

1.	Корпус нагнетатель
кого киг.ана

2.	На'-чр’атепьньи
кпапан

3.	Гильза "пучжера

4.	Плунжер

5.	Рейна

в. Р1 у 1ируЮ_ 1Я

Bryi на

7.	Вь луп плунжера

В.	Ррликоеыи юлка
тиль
Гильзы плунжера, рассчитанные на
давления впрыскивания порядка 1200
пап со стороны ТНВД, изготавливаются
со сквозным отвергнем под плунжер.
При использовании более высоких давле-
ний применяются гильзы с тупиковым
отверстием под п тун.кер. чтобы умень-
шить деформацию в районе головки
гильзы плунжера под действием высоких
давлении топлива (рис. 4).

Плунжеры выполняются с двухсто-
ронними симме j ричными пазами, чтобы
обеспечить центрированное движение в
гильзе. Фиксирующие болты непосредст-
венно вблизи управляющих отверстий
гильзы предотвращаю! ПОЛО.мки корпуса,
возможные вследствие воздеис.вия энер-
гетически емких потоков топлива, выте-
кающих через упомянутые отверстия в
конце подачи.

Нагнетательный клапан вместе с
гильзой плуняера и крышкой плотно
прижаты по притертым плоскостям. На
рейке ТНВД расположен указатель ее по-
ложения. В иньзе пдумжжера может

ыть несколько кольцеобразных пазов
для выполнения следующих задач. Верх-
няя канавка 5 предназначена для сбора
топлива, просочившегося через зазор в
плунжерной паре, и отправ 1яет топливо
через отвер< тие в гильзе плунжера обрат-
но на сторону подачи Ниже расположена
запорная канавка, через которую из сис-
темы смазки двигателя, сквозь фильтр
тонкой очистки под давлением 3-5 бар
нагнетается масло для запирания вытека-
ющею топлива. Эго давление при нор-
мальных режимах эксплуатации выше,
чем давление на стороне подачи в ТНЬД,
что предотвращает разжижение мотор-
ного масла топливом. Между этими дву-
мя канавками может бьпь расположена
еще од в а (поз. 13) — для отвода смеси то-
плив I и масла в специально предусмот
ренныи бак.

Роликовый толкатель 'ГНВД серии
PFR, как и направляющая втулка ТНВД
серны PF, а также регулирующая втулка в
насосах, используемых при эксплуатации
на тяжелых топливах, смазывается мас-
лом через специальный канал от системы
смазки двигателя.

Рищ. 3

клапан

2.	Винт стравливания
воздуха

3.	Гильза плунжера

*. Плунжер

5.	Рейна

6.	Регул игу	и-

втулка

7.	Направляющая
итутха

Рис. 4

1.	Крышка

2.	Клапан предвари
тельного открытия

3	Гильза плунжера

4.	Плунжер

5.	Верхняя канавка

6.	Реты

7.	Пружинь насоса

8.	Корпус насоса

9.	Рэликивыг толка
тель

10.	Клапан каддврж 
ния давления

11.	Винт стравливания
воздуха

12.	Фиксирующий болт
13. Канавка о’нода
смеси топлива
со смазкой

14. Регулирующая
втулка
Насос- форсунки

Насос-форсунка впрыскивает в камеру
сгорания топ тиво в момент, определяе-
мый бликом управления, в нужном объ-
еме и под требуемым давлением, на нсек
режимах работы дизеля. Благодаря ком
пакт нести и универсальности конструк
ции агрегата применение магистрали
высокого давления не требуется, что
улучшает протекание процесса впры-
скивания.

Размещение и привод

Насос-фор< унка устанавливается непо-
средственно в головку тока над каж-
дым цилиндром двигателя (рис. 1).
Встроенный в насос-форс нку расиы
лите.ть 4 входит в камеру сгорания 8.
Распределительный вал 2 двигателя
имеет по кулачку привода на каждую
насос-форсунку Подъем каждого ку-
лачка передается через коромысло 1 на

плунжер насоса, совершающий при
этом возвратно-поступательные дви-
жения.

Помимо регулирования при помощи
электромагнитного клапана, момент на-
чала впрыскивания и величина цикло-
вой пола ти зависят от реальной скоро
стн движения плунжера, которая опреде-
ляется формой кулачка. Нагрузки, возни-
кающие при работе механизма подачи
топлива, приводят к возникновению
крутильных колебании распределитель-
ного вала, что негативно отражается на
характеристик ах впрыскивания и меж -
циктовои стабильности. Для снижения
этих колебаний настоятельно необходи-
мо исполнение усиленного механизма
подачи топ лива.т. е. привода распредели-
тельного вала, самого вала (который
обычно усиливаю! на i ручение), коро-
мысел и их опор.

Рис 1

1.	Коромысло

2.	г-эс"1с>елелитег1онь1и
вал двигателл

3.	?пек-рОМ1гнитниг1
hj апан

4.	Распылитель фор-
сунки

5.	Pci зьем гтдачи
н< пряжения

6.	Плунжер насос -фор
сунни

7.	НаСОС-фОул-унИй

8.	Камера с< орнния
двигаю, ,я
Конструкция

Корпус насос-форсунки одновременно
является и гильзои плунжера. В корпусе
выделена консоль под электромагнитный
клапан I высокою давления (рис. 2), 1 о*
горы, связан внутренними каналами с
камерой 5 высокого давления (ока же —
камера плунл.ерной пары) и распылите-
лем 6. Внешняя форма корпуса выполне
на гак, чтобы насос-форсунка в головке
блока цилиндров крепилась с помощью
при.ьимнои скобы 9. Возвратная пружи-
на 2 через специальн сю втулке давит на
плунжер насос-форсунки в сторону, про-
тивоположную действию коромысла 7 и
кулачка 8, и по окончании впрыскивания
возвращает плунжер в исходное положе-
ние.

Детально конструкция насос-фор-
сунок для легковых и грузовых автомо-
билей представлена на рис. 3 и 4
(с. 268-269).

Н тсос-форсунка функционально раз-
деляется на следующие элементы:

Система создания высокого
давления

Основными конструктивными элемента-
ми для создания высокого давления яв-
ляются гильза насос-форсунки, выпол-
ненная в корпусе 4 (рис. 3 и 4), с плунже-
ром 3 и возвратной пружиной 2.

Электромагнитный клапан
высокого давления

Этот клапан регулирует момент начала и
продолжительность впрыскивания. Он
состоит из следующих основных дета
леи — Кагушки 10, иглы 8 клапан т, якоря
9, сердечника и пружины 26 электромаг
нитного клапана.

Распылитель

Распылитель 20 дозирует топливо и рас-
пыляет его по тему объему к шеры сго-
рания, чем в конечном итоге определяет-
ся просекание процесса впрыскивания.
Распылитель соединен с корпусом насос-
форсунки тайкой 19.

Рис.2

1.	Электромагнитный
клапан высокого
давления

2.	Возвоатная
пружина

3.	Головка блока
цилиндров

4.	Корпус насос-фор-
сунки

5.	Камера высокого
давления

6.	Распылитель

7.	Коромысло

8.	Кулачок привода

9.	Прижимная сноба

10.	Камал обратного
слива топлива

11.	Канал подачи топ
лива

12.	Гайка распылителя

13.	Кпапан
Рис.3

1.	Сферический нано
печник

2.	Возвратная
ружина

3.	Плунжер нэсос
форсунки

4.	к )р iy< “U1 фор-
сунки

5.	Ш ег <4 гадами
напряжения

6.	Счрдечнш з те л
р ЭМОГ ИТО

7	Выравнивающая
пружина

8.	Игла клапана

9.	Якорь злектромаг
нита

10.	Катушк. эпекгро-
МЕИ ни го

11.	Канал —*-031 or и
спина топлива
(контур низкого
давления!

12.	Уплотнение

13.	Отверстия .адвода
т ' пиво -11 •имерт  >
350 прожженных
лазером этвср-
"-UU rnyW*U|UV
фильтром

14.	Гидравлический
упос .демпфирую
шин тлемет.т;

15.	Седло иглы
^аспьлитег.и

16.	уплотнительная
шайба

17.	Камера гглоания
двигателя

18.	Инта распылителя

19	(айча раст ь ПИТРЛ7

20.	Раш ыл и гель

В Сборе

21	Iikjjhi блока
цилиндров

22.	Пружина распыли-
тели

23.	Плунжер аккумуля
тора (уравниваю-
щий поршень!

24.	Ат о-мугирунэщии
гбъем

25.	Камера вь Олеги
равнения вгпун
жернои пере)

26.	Прух ина электро-
магнитного
клапана

27.	Кулачколыи вал
привода налог
(К лсунъ <

28	Кого»*1 -Г" с роли
новым >ривгдом
Конструкции насос-форсунки для дьигателя г оуэового автомобиля

Рис. 4

1.	Сферический I'dKL,
чечнин

2.	Всзтраг <ая пр«ми
на

3.	Плунжер насос
форсунки

4.	Корпус насос фор
сунчи

5.	Штекер подачи
напряжения

в. Серде ник злею
рсматнита

7. Накидная(айна
электхх.'игнига

в. Игло ило *u iu

9.	Якорь

электромагнита

10.	Катушка электро-
на нита

11.	Канал обратного
едина топлива
(контур НИЗКО!и
давления)

12.	Уплотнение

13.	Канан подвод
.''.ива

14.	Полость НИЗКОГО
латания

15.	Заглушка канала
низко е давления

16.	Упор иглы клапана

17.	Лппсгр"г,

18.	Стакан пружины
рас) ьлитепя

19.	Гайка распылителя

20.	Распылитель

э Лоре

21.	ГЪловка блока
цилиндров

22.	'Гружена распыли
теля

23.	Гриб< и иглы
рас пылителя

24.	Проставка

25.	Камера высокого
ивеления в плун
мерной таре)

26.	Пружина эле-про

МЗГ.1ИПОГО КПЗ' 1!'.:
Принцип действия

Основ -юе впрыскивание

Рабочий процесс как насос-форсунок так
н системы механических индивидуаль-
ных ТНВД с электромагнитным клапа-
ном можно подразделить на че1ыре ос-
новных этапа (рис. 1):

Ход наполнения (а)

Плунжер 2 насоса движется вверх (см
рис. 1) под действием вошрлной пруж:,
ны 3. Чопливо под постоянным давлени
ем перетекает из контура низкого дат ле
ния через » анал 7 в камеру 6 электромаг-
нитного клапана, который в этот момент
открыт. Через соединительные каналы
оно направляется в камеру 4 высокого да-
вления (она называется также надплун-
жгрным объемом).

Пре шаригедьныи ход плунжера
от НМТ ю перекрытия впускного
отверстия (Ь)

Плунжер при повороте кулачка 1 привода
движется вниз. Электромагнитны», кла-
пан от» рыт, и излишнее топливо через
канал 8 обратного слива выдавливается
плунжером в полосл ь низкого давления.

Ход нагнетания и процесс
впрыскивания (с)

Блок управления подает напряжение на
катушку 9 электромагнита в определен
ный момент, так чго игла клапана садится
на седло 10 и прерывает с вязь между кон-
турами высокого и низкого давления
Этот момент на.,ыьают электрическим на-
чалом впрыскивания (см. разд. «Элек-
тронное управление и регулирование» к
Втягивание иглы электромагнитного г ла
пана ведет к изменению силы тока в ка-
тушке. Этот момент определяется блоком
управления (распознавание момента нача-
ла впрыскивания ;. Таким образом оирсде
ляется ис гинныи момент начала подачи,
учитываемый при расчете последующею
процесса впрыскивания.

Давление топлива в камере высокого
давления при движении плунжера повы-
шается, как и в канале распылителя.

1 а < только давление открытия фор-
сунки достигает величины порядка

300 бар, игла 11 распылите тя поднимает-
ся и топливо впрыскивается в камеру сго-
рания (действительное начало впрыски-
вания* или момент начала впрыскива-
ния). Благодаря интенсивному движению
плунжера давление в течение всего про-
несся впрыскивания повышается.

Остаточиь. 1 ход плунжера от начала
открытия форсунки до ВМТ (d)

Через некоторое ьремя (период запазды-
вания ) после отключения электромагни-
та клапан открывается, восстанавливая
связь между контурами высокого и низ-
кого давления.

В переходной фазе между ходами cud
возникает давление впрыскивания. Оно
составляет, в зависимости от типа насос-
форсунок, по максимальному давлению
величину порядка 1800-2050 бар. Когда
этег грома;г.игный клапан открывается,
это давление быстро стравливается. Как
только оно достигнет величины, достаточ-
ной для закрытия распылителя, процесс
впрыскивания заканчивается.

Пока плунжер не доспи положения,
соответствующего вершине кулачка при-
вода, топливо продолжает нагнетатг*. я.
Его излишки поступают через канал об-
ратного слива в конт. р низкого давления.

Система индивидуальных ТНВД яв-
ляется безопасной сама по себе, т. е., даже
в случае непредусмотренной ошибки, она
может выдать не более одного неконтро-
лируемого цикла впрыск ивания. Если
электромагнитный клапан останется от-
крытым, впрыскивание нс начнется, по-
скольку топливо перетечет в контур низ-
1 ою давления.

Так как наполнение камеры высокого
дав тения происходит исключительно с
помощью электромагнитного клапана,
при полностью закрытом клапане топли-
во в камеру не поступает. В этом случае
возможен лишь единичный цикл впры-
скивания.

Насос-форсунка, установленн тя в го-
лов ку блока цилиндров, подвергается
воздействию высоких температур. Для
охлаждения используется избыточное то-
пливо, проходящее по контуру низкого
давления.
Принцип работы насос форсунки и индивидуального ТНВД с элек*ромагни1ным клапаном

3 —

11

5

6 —

Сила тска в катушке
а Т b

Ход иглы электромагнитного клапана

Давление впрыскивания

Рис. 1

Рабичи. ООСГОГсы
а ход наги гения
Ь пцедвири е

нЫИ ход
с ходит -тетания
d - остаточный хгд

1.	Кулачок поивода

2.	Плунжер

3.	Возьра н&н
। >ружина

4.	Камера высокого
дьвле™ я

5.	Игла клапана

6.	Коче, > лпентро
ыагнитнтг~ и лапан?

7.	Ньннп поля' пя
топлива

8.	Канал оОрлтногс
слива топлива

9.	Кат дна электро
ма'нита

10.	Седло клапана

11.	Игла распылите.1 я

I - сила тока
в -атутьке
Пм - ход иглы элект
ромагнитного
клапана
р, - Mat ениэ влры
енчрания
ходигпыраспы
литег.ч
Благодаря специально принятым ме-
рам на стороне полвода топлива к насос-
форсун! 1м различие в (емператсре горю-
чего по цилиндрам минимизировано.

Предварительное впрыски .ание
(легковые авт ом< Зили'

В насос форсунках легковых автоыоби
леи для уменьшения шума и уровня
SMitccHit OI используется предваритель
ное впрыскивание топлива, управляемое
гидромеханическим способом (см. также
разд. «Основы дизельного впрыскива
ния »). Его можно разделить на четыре ра-
бочих папа (pin.. 2):

Начальное состощие (а)

Ilina 7 распылителя и плунжер 3 аккуму-
лятора (называемый также выравниваю-
щим поршнем) сидят в своих седлах.
Электромагнитный клапан открыт, из-за
чего ’ величеннс давления невозможно

Нача то предвари гельн<м о
впрыскивания (Ь)

Когда электромагнитный клапан закры-
вается. давление начинает увеличиваться.

По достижении давления, достаточного
для открытия форсунки, ш ia распылите-
ля поднимаете!I, и начинается предвари-
тельное впрыс кивание топлива. В этой
фазе ход игты с помощью демпфирую-
щего объема ограничивается гидравли-
ческим прот иводеиствием.

Конец предварительного
впрыскивания (с)

При дальнейшем повышении давления
плунжер аккумулятора поднимается со
своего седла. Между собой соединяются
как.ера высокого дав 1ения 2 и ai i эмули-
рующий объем 4. Происходящее при
этом падение давления и одновременное
увеличение предварительного натяжения
пружины 5 определяют момент закрытия
распылителя иглой, почле чего пре. <вари-
тельное впрыскивание оканчивается.

Величина подачи при предваритель-
ном впрыскивании составляет порядка
1,5 мм‘ и определяется давлением откры-
тия плунжера 3. Временной промежуток
между предварительным и основным
впрыскиванием определяется в основном
величиной хода плунжера аккумулятора.

Рис 2

а - нача; ьное состоя
чие

b - начал® предвари
тельного впрыски-
вания

с конец предвари
lenbHoro впрыски
вания

d -основное впрыск и
вание

1.	Плунжер

2.	Камера высокого
давления

3.	Плунжер акиумуля
тора

4.	Аккумулирующим
объем

5.	Пружина

6.	Стакан пружины

7.	Игга распылителя
Основное впрыскивание (d)

Продолжающееся движение плунжера
повышает давление в камере над ним.
При достижении определенною давле-
ния открывается распыли .ель форсун-
ки и начинается основное впрыскива-
ние. Давление в »гот момент доходит до
2050 бар.

С открытием электромагни i нои» кла
пана период основного впрыскивания за-
канчивается. Игда распылителя и плун-
жер аккумулятора возвращаются в ис-
ходное положение

Прошлое и будущее насос-форсунок

1005 год

Принцип насог форсунки был предложен
Рудольфом Дизелем и имеет столь же поч-
тенный возраст, нам и сам двигатель с
воспламенением от сжатия

'.999 год

Твирчес во большого инженерного кол-
лектива позволило претворить в жизнь
идеи Дизеля на новом уровне и создать
современную систему впрыскивания.
Исг 1едования в таких разных областях,
как материаловедение, электроника, тех-
нология машиностроения и газовая дина-
мика. позволили успешно решить постав
ленные задачи.

Благодаря созданию системы электронно-
го регулирования работы дизеля нассс-
фиреунки в (лллиннии ип1има>1ьни функ-
ционировать в самых различных условиях
эксплуатации. С помощью насос форсу-
нок сегодня возможно достижение макси
мальных величин давления впрыскива
ния.

200Х

(третье тысячелетие)

Сегодня система насос-форсунок имеет
хорошие перспективы на будущее. Даль
нейшие возможности электронного регу
пирования и последующее повышение ве-
личины давления впрыскивания являются
только некоторыми направлениями, над
которыми работают исследовательские
лаборатории. Э’а система считается од-
ной из самых перспективных.
Электромагнитный клапан
высокого давления

Основная задача электромагнитного кла-
пана высокою давления — обеспечить
впрыскивание топлива в камеру л ора-
ния н нужный момент, о точно отмере»
ном количестве и за расчетное время.

Конструкция

Электромагнитным клепан высокого дав-
ления разделяется на два конструктив-
ных блока.

К тапан

Клапан состоит из ипы 2 <рис. 1 и 2), кор-
пуса 12 клапана, н.. троенною в корпус на-
соса, и пружины 1 клапана

Посадочная поверхность 10 седла
клапана прошлифована под тонус. Игла
клапана также имеет коническую поса
дочную поверхность 11.Угол рабочей фа-
ски на игле несколько больше, чем на сед
ле клапана. В результате, при закрытом

клапане контак т двух фасок по окружно-
сти обеспечивает очень хорошее уплот-
нение (так называемое уплотнение по
пвум конусам). Игла и седло клапана ота-
годаря прецизионном обработке должны
очень точно подходить друг к другу.

Электромагнит

Электромат нит состоит из магнитною
ярма и лишающегося якоря 16. Ярмо, в
свою очередь, состоит из магнитною
сердечника 15, катутцкн 6 и штекера 8
подачи напряжения Якорь крепится на
игле клапана. Мехлу ярмом электромаг-
нита и якорем в исходном положении
есть воздушный зазор

Принцип действия

Электромагнитный клапан находится в
открытом состоянии, если на катушку
электромат нита не подается напряжение,
и в закрытом, когда оконечный каскад
блока управ тения включает катушку

Элек’1*оиа1 нитный клапан высокого давления для насос форсунок легкового автомобиля



Рис.1

1.	Пр,жинэ xnai «на

2	Иг та -лапана

3.	Нэмер т выгонот-,
давления

4.	Пол ють ни;,коп >
„веления

5.	Выравниваю u
просавка

6.	Катушка

7.	Ксжух

8.	Ш’снер подачи
к я .ряжения

9.	трпходно» сечение
кл..тана

10.	Усадочная по-
верхность седла
кпатана

11.	Посадочная по
верх>._сть иглы
тагтна

12.	Корпус клапана

13.	Накидная тайна

14.	Крышка электро-
магнита

15,	Сердечник эпек1-
р-чмагнита

16.	Якорь элсктромаг
нита

17.	З^раениваюшач
трюкича
Открытый клапан

Сила пружины I лапана дежгвуеi на иглу
в сторону открытия, освобождая проход-
ное сечение 9 между седлом и иглой кла-
пана. Камеры 3 высокого даю тения и по-
лость 4 низкого цапления в насос фор
сун ® соединяются, и топливо может пе-
ретекать между ними.

Закрытый клапан

Для осуществления впрыскивания топ-
лива на катушку клапана подастся напря-
жение (с.м. также разд. «Электронное уп-
равление и регулирование»), В результате
в магнитном контуре (сердечник и
якорь) наводится магнитное поле, пере
метающее якорь электромагнита в сто-
рону ярма до тою момента, пока игла не
сядет в седло клапана. Между якорем и
ярмом остается воздушный зазор Кла-
пан закрыт. При движении плунжера
вниз происходит впрыскивание топлива
в камеру сгорания.

Сила магнитного поля должна не
только смещать якорь, но и одновремен-
но преодолевать усилие пр, жины к лапа-
на. Кроме того, при наведении магнитно
го поля игла к седлу клапана прижима-
пси с иирс-дс-^снным усилием, сохраняя
плотность соединения до тех пор, пока не
будет снято напряжение с катушки.

Чем ближе расположен якорь г ярму
магнита, тем больше становится сила
магнитного поля. Благодаря этому мож-
но уменьшить напряжение, подаваемое
на катушку электромагните, до мини-
мальной величины, неооходимои для
«держания ктаг.ана в заг рытом состоя-
нии. Таким <,оралом, стзнони гея ВОЗ-
МОЖНЫМ минимизировать потери мощ-
ности протек пощего по катушке тока, в
том числе — на тепловыделение.

Для завершения цикла впрыскива-
ния напряжение с катушки снимается
Соответственно, прекращается действие
магнитного поля, и пружина 1 клапана
смещает иглу клапана в исходное поло
жение, открывая проходное сечение кла-
пана.

Рис. 2

1.	Пр, ж» । hi а тана

2.	Игла клапана

3.	Камера (ысокс го
даип»нкя

4.	Полость низкого
давления

5.	Упор

6.	Катушка

7.	Крышка

8.	Штекер подачи
nfi |рял*е«чг1 н

9.	Прохоэюе сечение
клапана icm рис 1!

10.	Посадоч- шЯ по
верхнось седла
клапана <см рис li

11	Посадочная по-
верхность иглы
клапана

12	Корпус клапана
(см рис. 11

13.	Резьбоес й колпа-
чок клапана

14.	Проставив для ре
-упириваиия нонеч
кого воддуц кого
зазора

15.	Сердечник 9.г?ркт
рома^ита

16.	Якорь эпентромаг
нита

Чтобы уменьшить в системе впрьн ка
неравномерность по моменту начала и
величине цикловой подачи, олек грсмаг-
нитный клапан включается на очень ко-
роткое время и с повышенной точно-
сП.Ю. Эта точноегь сохраняется от цикла
к циклу на всех насос-форс\нках системы
при любых режимах эксплуатации.
Индивидуальные ТНВД с электромагнитным
клапаном

Назначение и принцип действия инди
видуа п.ных ТНВД для 1 рузовых автомо-
билей и тяжелых > ранспоптных твш ате-
лей в основном те же, ч го и для насос 
форсунок. Единственным серьезным от-
личием является то, ч то в данном случае
собственно форсунку и ТНВД с электро-
магнитные клапаном связывает корот-
кая магистраль высокого давления.

Модутьная конструкция индивиду-
ального ТНВД с боковой установкой на
двигателе (рис. 1) имеет следующие пре-
имущества:

•	не требуется изменения конструк-
ции головки блока цилиндров;

•	непосредственный привод от рас-
пределительного вала, поскольку
I промысла отсутствуют;

•	облегченный доступ при обслужи
гании, поскольку ТНВД легко дс
монтируются.

Конструкция

Магистрали высокого давления

Магистрали 6 высокого давления (рис. I).
очень короткие и одинаковой длины,
должны длительное время выдерживать
максимальные давления впрыскивания и
высокочастотные колебания давления в
промекутках между циклами Магистра
ли гнутся промышленным способом иг
высокопрочной бесшовной стальной
трубки (см. разд. «Машстрали высокого
давления», с. 316).

Индивидуальный ТНВД

Каждый индивидуальный ТНВД приво-
дится в действие непосредственно от
собственного кулачки на распредели-
тельном валу 4 дьшатсля. Связь с плун-
жером осуществ 1яег< я через возврзггную
пружину 8 и роликовый толкатель 9. Все
ТНВД крепятся через фланцы блоку
цилиндров.

Рис. 1

1.	Ступени|тыи корпус
фппсунки

2.	г'эмера сгорания
двигатнлт

3.	Индивидуальный
тнад

4.	Распределительный
вал двигателя

5.1	jryuep магистрали
высокого давления

6.	Магистраль высоко
гс давления

7.	Электромагнитный
нлапнн

8.	Ьсзвтггная
пружина

9.	Рппиконыи толка

ель
2

Конструкция индивидуального ТНВД с елекгромагнитным клапаном для грузового авюмобиля

expert22 для http://rutracker.org

Рис 2

1.	Ступенчьп и хор
пус форсу !НГ

2.	Штуцер магистрали
выгтногс да'тления

3.	Магистра) о гыто
кого давления

4.	Нанимая гайка
.НВД

5.	Ограничи гель кода
иглы w
нитного клапана

6.	Итга элькгромаг-
китного цдагк. из

7.	Пластина

8.	Корпус ГНВД

9.	Камера высокого
давления в плун-
жерной паре)

10.	Плунжер

11.	Блок ди тиндрос
дизеля

12.	Ось роликового
толкателя

13-	Купачои

14	Тарелка пружины

15.	Пружина клапана
lb- Чо[ уг клапана с
калиткой и мл, нит
ным глосечником

17.	Пластина янвдя

18.	Проставка

19.	/г дотнетгие

20.	Канал пздвчДп тол
-ива(низкое две
лепив!

21.	Конал обратного
слива топлива

22.	Ловушка для воз
врага проса «ие эк
шегося вокруг
плунжера топлива

23.	Пружина толкателя

24.	Стакан толкателя

25.	Taper на пружины

26.	РОЛИКОВс й ’ОЛКо
тель

27.	Ролик толкателя
Индивидуальный ТНВД
для тяжелых транспортных
дизелей

Применение и требования

Индивидуальные ТНВД с электромал нш -
ным клапаном I обозначаемые индексом
PE.MV'I применяются на тяжелых дизе-
лях для тепловозов и судов. Максимально
допустимая частота вращения коленча-
того вала этих двигателей составляет
1000 мин 1 при цилиндровой мощности
150 -4 S0 кВт

Для определенных случаев эксплуата-
ции тяжелых транспортных дизелей уже
существуют узаконенные гребования по
ограничению токсичности ОГ, для более
широких областей применения они нахо-
дятся в стадии разраоожи. Такие норма-
тивы наряду со стрем пением к оптимиза-
ции расхода топлива и уменьшению
уровня шума оказывают решающее вли-

Индивидуальныи ТНВД для больших

ДИЗСЛРЙ

Рис. 1

1.	Канал п учодч гоп
1иВ£

2.	Камера впуска

3.	Упорная п астина

4.	Канал эбратного
с 1ива топлива

5.	Плунжер

6.	Штуцер магистрали
высокого дат» ien ж

7.	Пластана якоог

8.	Шгькео г пепине
ния с блоком упра-
вление

8. Эьектромагнип ый
клапан

10.	Вгз-зратная лружи
на клапана

11.	Управляющий пор
шень

12.	Вту--.а тлравляю
щего поршня

13.	Камера вьгсхс-о
дан пения |в глуи
жерн м паре)

14.	Корпус ТНВД

10

11

-----12

ячие на совершенствование двигателей и
соответственно на дальнейшее развитие
систем впрыс) а.

Для выполнения указанных требоьа
нин при обеспечении высокой мощности
момент начала впрыскивания должен
.вободно варьироваться. Это условие лег
ко реализуется при помощи индивиду
альных ТНВД с электромагнитными кла-
панами, которые управляются специаль-
ными электронными блоками.

При этом, по сравнению с индивиду-
альными ТНВД серии РЕ имеющими ме-
ханические регуляторы, отпашет необхо
димост ь в р тке. регулирующей втулке н
элементах соединения, а также в испол-
нительном механизме. Эти громоздкие
детали заменяет электрический провод,
соединяющий блок управления с элект-
ромагнитными । лапанами ТНВД. Пре-
имуществами этой системы являются:

•	минимальные размеры;

•	большие возможности компонов-
ки при хорошей совместимо) г и с
традиционнь ми головками блока
цилиндров;

•	очень жесткий и компактны л при
вод;

•	v .лыи расход материалов и комп-
лектующих;

•	быстрая установка и возможность
точного реп тирования;

•	пропота замены в случае ремонта
и обслуживания;

•	точное дозирование топлива с воз-
можностью индивидуальной регу-
лировки момента начала и величи-
ны подави по цилиндрам;

•	возможность отключения отдель-
ных ТНВД для обеспечения у ос-
тавшихся цилиндров оптимальных
параметров работы при частичных
нагрузках на двигатель.

Кроме того, появляется возможность
.адать для каждого цилиндра различные
условия регулирования процесса впры-
скивания, что позволяет принимать во
внимание дополнительные параметры,
такие, гак температура топлива или сте-
пень износа отдельных цилиндров.
Конструкция

По сравнению с индивидуальными меха-
ническими ТНВД серии PF. плунжер ин-
дивидуального ТНВД с электромагнит-
ным клапаном выполнен намного про-
ще. Он не имеет ни спира явной i ль вки с
регулирующей кромкой, ни продольной
канавки Кроме лото, в тильде плунжера
отсутствуют распредели гепьные отвер-
стия, Вместо нагнеталетьного клапана в
корпус ТНВД установлен электромагнит-
ный клапан с управляющим поршнем

Ци-тиндричес ий управляющий
поршень 11 (рис 1) ходит по гильзе 12 в
верхней части корпуса 14 ТНВД. На
этом поршне со стороны электромаг-
нитного клапана 9 находится шла с ко
ннчсской посадочной поверхностью,
которая взаимодействует с седлом в
гильзе. Там же укреплена плас тина 7
якоря, которая при подаче напряжения
на кагушку приляг ивает, я тлектромаг-
митом, преодолевающим силу возврат-
ной пружины 10 клапана. При этом уп-
равляющий поршень переходит в за-
крытое положение, т.е. игла плотно при-
легает к седлу. Между плястнцой якоря и
т орпусом электромагнит г от гаетс я воз-
душный зазор. Как только катушка
электромагнита обесточивается, пружи-
на г лапана сдвигает управляющий пор
шень от мат ни т а, открывая проходное
сечение клапана и прижимая управляю-
щий поршень к упорной пластине 3.

Через кольцевые канавки и отвер-
стия в гильзе пл.нжера возможны от-
вод просачивающегося бе* давления топ-
лива п/или смазка плунжера под давле-
нием

Канал полнота топлива выполнен та-
ким обра юм, что поступающее горючее
пос гоянно охлаждает электромагнит.
Для этого величина прокачки выбрана в
3-5 раз больше, чем величина подачи то-
плива при полной нагрузке двигателя.

Для того чтобы могло произойти
впрыскивание топлива, блок управления
работой дизеля включает катушку элект-
ромагнита в то время, когда плунжер Дви-
жется ьверх. Нога катсыка под напряже-

нием, клапан остается закрытым и топ-
ливо под давление'’ подается к распыли-
телю. Одновременно снижается си та тока
в кагсшге электромагнита, удерживаю
шеи клапан в закрытом положении. Со-
ответственно, уменьшаются потери
мощности и излишнее тепловыделение
связанные с прохождением тока через ка-
тушку. Для окончания впрыскивания
блок управления снимает напряжение с
катушки. Возвратная пружина клапана
сдвигает управляющий поршень в от
крытое положение. Оставшееся горючее,
нагнетаемое плунжером, перетекает че-
рез открытый клапан в канал обратного
слива топлива. Таким образом, магист-
раль высокого давления разт ру жаето до
давления в системе, подачи.

На протекание процесса впрыск ива
ния при использовании системы ииливи
дуальных ГНВД с управлением электро-
магнитными клапанами, как и при меха-
ническом регулировании, влияет форма
кулачка привода ТНВД.

Наполнение н адилунжернот о объема
индивидуального ТНВД через приходное
сечение коническою седла электромаг-
нитного г лапана имеет ряд преиму-
LUetiB. Главным из них является то, чти
при ошибочном «зависании» оправляю-
щего поршня в открытом или закрытом
положении не произойдет перехода к не-
допустимому режиму эксп луатации дви-
гателя (например, к «перекрутке» дизеля
из-за превышения величины цикловых
подач). Это относился так \е и к ошиб-
кам и управлении электромагнитным
клапаном.

Гиль.чя. н котором перемешаелся упра-
вляющий поршень, горизонтально рас-
положи на в верхней ча< ти корпуса ТНВД.
Если после долгой эксплуатации на седле
появляются следы износа, конструкция
ТНВД позволяет быстро заменить парс
«гильза — поршень».

В настоящее время < ушествуют инди-
видуальные ГНВД с электромагнитным
клапаном, имеющие диаметр плунжере
порядка 18- 22 мм и ход п лунжера тторяд-
ь а 20-28 м.м.
Система Common Rail

Требования к системам впрыска дизеяв-
ного топлива постоянно растут. Более
высокие давления впрыскивания, по-
вышенные скорое ги срабатывания
форсунок и 1 ибкое адаптирование про-
цесса к условиям эксплуатации автомо-
биля делают дизель мощным, эконо-
мичным и мало токсичным. Кроме того,
система впрыска все больше интегриру-
ется в общую электронную систему уп-
равления автомобилем. Это позволило
начать использование дизелей на авто-
мобилях высшего класса.

Очной из таких высокоразвитых си-
стем впрыска является аккумуляторная
система Common Rail, главным преиму 
щес гном которой является широкий
диапазон изменении давления топ ива
и момента начата впрыскивания. Все
это реализуется путем разделения про -
цессов создания давления и обеспече-
ния впрыскивания.

Применение

Аккумуляторная система Common Rd’l
использует! я на дизелях с непосредствен-
ным впрыском топлив,. в следующих слу-
чаях

•	легковые автомоби/шг широкая гам-
ма двигателей — от трехциликдро -
вых(800гм ,30 кВг(41 л. с.), 100 Н-м)
до восьмицилиндровых (3900 см .
108 г Вт (245 л.с.дЗбОН-м);

•	легкие грузовые гвтомобили дви-
гатели мощностью до 30 кВт на ци-
линдр;

•	тяжелые грузовые анпшобиш, те-
пловозы и суда; двшатсли мощно-
с гью до 200 kBi на цилиндр.

Эта система позволяет обеспечить
более широкие, в отличие от вариантов с
механическим приводом ТНВД, требова-
ния по впрыску топлива, а именно:

•	расширенные границы применяе-
мости;

•	повышенное давление впрыскива
ния (до 1600 бар);

•	изменяемый момент начала впры-
ск икания;

•	обеспечение предварительного и
дополнительного впрыскивания
(даже очень позднего);

•	регулирование давления впрыски-
вания (230-1600 бар) в зависимо-
сти ог условий эксплуатации авю-
мобипя.

Вместе с гс м, акку муля горная сис 1 ема
создает вал не.липе предпосылки для по
вышения удельной мощности, снижения
расхода топлива, а также для уменьшения
уровней шума и эмиссии ОГ.

Конструкция

Аккумуляторная система Common Rail
вклюиает в сео и (рис. 1):

•	контур низкого давления, а также
агрегаты подачи топлива;

•	контур высокого давления, bi лю-
ди ТНВД, топливный аккумулятор
высокого давления, форсунки и ма-
। метрали высокого давления;

•	система электронного регулирова-
ния работы дизеля, датчики управ-
ления и исполнительные механиз-
мы;

•	системы подати воздуха п отвода ОГ.

Важнейшим элементом аккумулятор-
ной системы впрыска является форсунка
с быстродействующим электромагнит-
ным клапаном. Он открывает и зaкpывa-
e г распылитель, регулируя процесс впры-
CKiiH.iHifu топлпн.1 к каждом цнлин ipe R
отличие от прочих систем впрыска с уп-
равлением электромагнитными клапана-
ми, в аккумуляторной системе Common
Rail впры< > и ванне топлива в камеру сго-
рания происходит при открытом элект
ромагнитном клапане.

Все форсунки подсоединены к
топливному аг.к умулятору высокого дав-
ления, отсюда и название сис гемы. Ее мо
дульное исполнение оолегчает адаптацию
к конкрс гному двш ателю.
Принцип действия

Действие аккумуляторной системы
впрыс» 1 топлива основано на том. что
процессы создания высокого давления и
обеспечения впрыскивания разделены.
Система электронного регулирования ра-
боты дизеля раздельно управляет рабо-
тои всех узлов.

Создании высокого да пения

Непрерывно работающий ТНВД с при-
водом от дизеля создает потребное давле-
ние впрыскивания, обеспечивая некую
постоянную величину давления в топ-
ливном аккумуляторе независимо от ча
стогы крашения коленчатого вала и рас-
хода топлива. Это означает, чю 'I НВД ра
ботает в постоянном ре киме, с меньши
ми пикачи крутящего момента и мень-
шей пиковой производительностью, чем
в традиционных системах впрыс ка. Соот-
ветственно, его размеры также могут
быть существенно компактнее

Регулирование давления происходи!
с помощью клапана регулирования дав-
ления и/или управлением на входе в

ТНВД. Находящееся в аккумуляторе вы-
сокого давления топ шви лод|отовлено к
впрыскиванию.

впрыскивание

Топливо in ак1 умуяятстрв по коротким
магистралям высокого давления посту-
пает 1 форсункам, которые впрыскивают
его непосредственно в камеры сгорания
цилиндров двигателя. Каждая форсунка
состоя. в основном и i распылителя и бы-
стродействуюшего >лектромагнитною
клапана, который управляет распылите-
тем через механиче< кий привод. Элект-
ромагнитные клапаны приводятся в дей
стене сигнала':и от блока управления ра-
оотои дизеля.

Количество впрыскиваемого юнлина
при постоянном дав leinni в топливном
аккумуляторе пропорционально времени
включения электромагнитного клапана и
не зави ит при этом от частоты враще-
ния коленчатого вала двигателя или час-
тоты вращения вала ТНВД (рс!улирова
ние впрыскивания по времени).

1

Принципиальная схема управления работой дизеля с ак“умуляторной сит >емои впрыска Common Ran

Эгею ронное регулирование работы дизеля управление двигателем интерфейсы

Двигатель

Системы льдами
воздухе, и отвода ОГ

Подача топлива
(контур низкого давления)

Контур высокого давления

*— Электрические цепи
Топливные чапарали

Рис 1

1.	ТНВД

2.	Тс"ливнь.и аккуму
лятор высокого ,1ПВ
"ения

3.	Фоосумни
Управление и регулирование

Блок управления работой дизеля учи-
тывает с помощью датчиков положение
педали газа и конкретные параметры
эксплуатации автохобиля (см. также
раздел «Электронное управление рабо-
той дизеля») К ним относятся среди
прочих:

•	угол поворота коленчатап? вала;

•	частота вращения распредели
тельного вада;

•	давление в топливном аккумуля-
торе;

•	давление воздуха во впускном
трубопроводе;

•	температура воздуха на впуске- со-
плива и охлаждающей жидкости;

•	расход воздуха;

•	скорое 1ь движения автомобиля
и т. д.

Блок управления оорабагыьает вхо-
дящие сигналы и за короткое время ге-
нериръег сигналы управления для
ТНВД, форсунок и других исполнитель-
ных механизмов,таких, как туроэнагне-
татель или клапан рециркуляции ОГ.

Треоуемое быстрое дет типе вк иоче-
ния форсунок досгиг тетя иласодари оп-
тимизации работы электромагнитных
i лапанов и особой системы регулирова-
ния.

Система «утол — время» сравнивает
временной момент впрыскивания с пока-
заниями датчиков положения коленчато-
го и распределительного калов во время
работы двигателя (управление по време-
ни). Система электронного регулирова-
ния райоты дизеля попразумепает стро-
гую дозировку впрыскивания. Кроме то-
ю. она предоставляет возможность для
широкого использования дополни иль-
ных функции, которые улучшают пара
метры движения автомобиля

Основная функция сисгемы
э гектронного регу гирования
Основной функцией системы электрон-
ного регулирования является управле-
ние впрыскг ванием дизельного тоггли-

ва в нужный момент в необходимом ко-
личестве и с необходимым давлением,
чго обеспечивает умеренный расход то-
плива и малый уровень шума работы
дизеля.

;rl<>ii<>innwii.ni,ie функции
системы мекгронного
per улирования

Дополи тельные управляющие и регу-
лирующие функции системы электрон-
ного регулирования прелна .чачены для
уменьшения уровня «мне» ни ОГ и рас-
хода топлива или повышения комфор-
та и безопасности движения, напри-
мер:

•	регулирование рециркуляции
ОГ;

•	регулирование давления наддува,

•	регулирование скорости автомо-
биля;

•	з гек тройная защита от угона и т. д.

Интеграция системы электронного
регулирования в оошую систему управ-
ления автомобилем открывает ряд но-
вых возможностей (например, обмен
данными с системами управления авто-
матической коробкой передач или кон-
диционером).

Система диагностики подразумевает
использование сопранных и систем ати-
зированных данных при диагностике не-
исправностей автомобиля.

Конфигурация блоков
управления

Так как стандартный блок управления ра-
ботой дизеля имеет шесть кас кадов упра-
вления форсунками, для дизелей с
большим числом цилиндров предусмат
риваеткя установка двух блоков управле-
ния. Они соединяются в группу «веду-
щий — ведомый» через внутреннюю ши-
ну, благодаря чему увеличивается мощ-
ное гь микроконтроллеров. Некоторые
функции исполняются лишь определен-
ным блоком управления (нацример. уп-
равление коррекцией величины цикло-
вой подачи), другие могут гибко перерас-
пределяться между блоками (например,
опрос датчиков).
Системы рециркуляции и чисгкиОГ

Управление рециркуляцией OI

Легковые автомобили

Рециркуляция отработавших газов явля-
ет! я эффективным средством для умснь
шения уровня выброс ов NOX в OI. Часть
ОГ чс-pet перепускном к чанах направля-
ется во впускной тракт, причем их охлаж

дение предоставляет дополнительные
преимущества. Для ци телей легковых ав-
томобнлеЛ, где рециркуляция (Я допуска-
ется в нижней части диапазона нагрузок,
этот способ используется давно.

Грузовые автомобили

Дизели 1рузовых автомобилей сегодня в
большинстве своем о^нащакнея турбонаг-
нетателями. При высокой нагрузке у ггих
двигате reft, как правило, отсутствует пере
пад гавленин между выпускным трактом
терел турбиной и впускным трубопрово-
дом пос те на! нет а геля. Гак как на i pv юных
автомобн 1ях система рециркуляции года
ет охлажденные ОГ во впускной тракт и в
верхней чач.ти ди талона нагрузок нес бхо-
димо применять дополни гочьные механиз-
мы. например, турбонагнетатель с изменя-
емой геометрией, [ччулируемый сопливы и

•	различные фильтры ча<.гиц .задер-
живают сажевые час нцы в ОГ (на-
при мер, существует система фильт-
рации час । иц с непрерывным реге-
нерированием);

•	каталитический нейipaлила гор
уменьшает содержание NO,.. В hi
стоящее время этот агрегат адап-

тируется для применения на дизе-
лях lei ковых автомобилей;

•	селективный нейтрализатор умень-
шает содержание NC\ с помощью
аммиака. Последний выделяется в
гкмфолиз-катализаторе (иди водо-
родном ката шзаторе) из мочевины,
являющейся средством снижения
10КСИЧНОСТИ. В новых сис 1емах во-
дородный и селективный ненц а .и-
таторы обы-динсны в единый блок

В комбинированных < нс гемах (шгзы-
васмых также четырехкомпонентными
системами) объединено несколько раз
личных л регатов, позволяющих одно
временно уменьшить эмиссию NOX, СН
и СО, а также частиц сажи. Эти системы,
однако, требуют очень точною управле-
ния работой дизеля.

аппарат' или предохранительный клапан.

Систем* Онпчпи ОГ 1 ц»ц|'1г6н<х- рас-

Очистка ОГ

Очистка ОГ становится весьма актуаль-
ной 1ля соответствия все более ужес гоча-
ющимся т ребованиям по параметрам ОГ
Это относится прежде всего к ien оным и
тяжелым грузовым автомобиля и. Многие
системы еще разрабатываются, и ос ка-
ется шкрытым вопрос, какие из них
будут применяться. Повсеместно
используется, как правило,
высокая эластичность сис-
темы впрыска. Аккумуля-
торная система пи >ания ди
зеля в этом смысле предос-
тавляет особенно много ооз-
.мижностеи

• дизельный окислитель-
ный нейтрализатор умень -
шает прежде всею эмиссию
углевоюродов (СН) и оксида
углерода (СО), а та., же частично
летучих углеводородных фракций;

смотрены в следующем раздето.

— 2

Рис. 2

Узлы аккумуляторной
t игтемы впрыска
। а л-эе-е съ Юбсс
а”оогЧи и

1. Форсунка

2. Толпивьыи аккуму
лятор а'ысокогс
давления

3.ТНВД

4. Блок ,'1равпени-
авотои „илеля
Системная схема
для легкового
автомобиля

На рис. 3 показаны все агрегаты аккуму-
ляторной системы впрыска, установлен-
ной на восьмицилиндровом дизеле nei -
нового автомобипя в полной комплекта
ции В зависимое ти от типа автомобиля и
вида использования некоторые узлы не
применяются.

Чтобы иметь наглядное представле-
ние о системе, датчики и исполнительные
механизмы (А) конструктивно на схеме
не представлены. Исключение составля-
ют ытчики и оборудование тля очистки
ОГ (F) и датчик давления топлива в акку-
му 1яторе, rai как их конструктивное рас-
положение необходимо указать для пони-
мания работы всей схемы.

Через шину CAN в блоке <Панель
приборов* (В) возможен обмен данными
с самым различными блоками, такими
как

•	стартер;

•	|енерагор;

•	электронная противоугонная сис
тема;

•	управление автоматической короо
к ой передач;

•	управление противобуксовочнои
системой;

•	программатор электронной стаби-
лизации.

Панель 12 приборов и панель 13 упра-
вления кондиционером также могут
быть подключены к шине CAN.

Для очистки OI может использовать-
ся одна из трех комбинированных систем
(а, Ь или с).

Рис. з

дьигат< ль. его система управления
и агрегаты вькииого давления

16. ТНВД

23.	Блок упранения раЬоти дизеля ии^ушии

24.	БлС1 управления работ i дизеля |вегтамыи)

25.	Тог пивный анкумупя_ор высокс-о давления

26.	Датчик давления в аккумуляторе

27.	Фс

28.	LU тиф го тая свеча накаливания

28.	Дизель

М - крутящий MOMOI т

А Датчики и ичполнительнь i механизмы

1.	Датчик положения педали газа

2.	Датчик-выключатель сцепления

3.	Контакты тормоз?! U)

4.	Устанавливающий элемент регулятора скорости
аы имибигтн

5.	Выключатель стартера и свечей накаливания

6.	Датинь ~ юти автомобиля

7.	Датчик частоты вращения коленчатого ват а

8.	Датчик темпе к туг я oxj аждлК щей киднэгти

9.	Датчик температур - всадуха на впуске

10.	Дагчик давления вс духа вон) ускном трубой юведе

11.	Пленочный иЗ№ритель массового расхода воздуха

В Панель приборов

12.	Комбинированная панель приборов с выдачей
ст "чалов о пасходв топлива, частоте вращения
коленчатог _> вала и т. д.

13.	Панель управления компрессором кондиционера

14.	Диагне этический х'онитор

15.	Таймер работы звечеи накаливания

Шина CAN ^серийный и перфеис на эптомобипег

С	СИ ЮЖ(:НИС топливом т контур низкого давления

17.	Топливный фильтр с к апаним геоетока

18.	Тогливн, 1и ьак с фильтром тубы очистки и топливо
подкачивающих- насосом

19.	Да чин урсвня ГСЗЛИЬ|

D Дополнительные системы

20.	Дополнительно-дозирование

21.	Дополнительный контрольноуправляющий прибор

22.	Дополнительный бак

Е Снабжение воздухом

ЗС Охладитель оецирнулирующих ОГ

31	Регулятор дагпения чгдтува

32.	’урбс нагнетатель ‘.здесь — с изменяемой тесме ои
ей тупбины VTGI

33.	Регулиооятчная заслонка

34.	Исшлни елЕ>нс*и мелением рециркуляции ОГ

35.	Вакуумный насос

F Очи-тка отработав-иих г тзпг

36.	Датчик температуры ОГ

37.	Нейтра'гизатор окислительный

38.	Сажевый фильтр

39.	Датчик терт ададаь г ,ии

40.	Подогрев ОГ

41.	Датчик уоивня NOy

42.	Широко) 0J осныи |)йгтбда зонд

43.	Аккумулирующий нейтрализатор NO,

44.	Дпухрсжимт ый тмбда зонд

45.	Каталитически очищаемый сажевый фильтр
Аккумуляторная систему впрыска для ян кового автомобиля
Системная схема для
грузового автомобиля

На рис. 4 показаны все агрегаты аккуму-
ляторной системы впрыск?, установлен-
ной на шестицнтиндровом дизеле трудо-
вого ан гомоби ш в полной комплекта
цип R cihiutim™ ги от типа .|нтпмппип« it
нида использования некоторые узлы не
применяются.

Чтобы иметь наглядное представле-
ние, датчики и исполнительные механиз-
мы (А) конструктивно нс представлены.
Исключение составляют датчики и обо-
рудование для очистки ОГ iFJ и датчик
давления топлива в аккумуляторе, так
как их конструктивное расположение не-

обходимо указать для понимания работы
всей схемы.

Через шину CAN в блоке «Панель при-
боров» | В) возможен обмен данными с
различными блоками (например,управле-
нием автоматической коробкой i тередвч
противобуксовочной системой, програм-
мой стабилизации, датчиком к ачества
масла, тахографом, состоянием радара.уп-
равлением автомобиля, координацией уп-
равления торможением, управ ichiicm за-
слонками — до ’( приборов). Через шину
CAN могут быть подсоединены также ге-
нератор 18 и компрессор кондиционера
17. Для очистки ОГ может быть использо-
вана одна из трех систем (а, В или с).

Рис.3

Дииг 1ТАЛЬ. ого смет мн упрс .. МИЯ и агрсг ITM
контура ысокпго давления

22. 'нтд

29.	Блок управления работой дизеля ( ведущий)

30.	'олливныи. |Икуму. ятпр высокого давления

31.	Датчик давш |ия топлива в аккуму-п.то.>

32.	Фортуни .

33	Репе

34.	Дополнительные агрегаты например
тормоз замедлитель, заслонка моторного тормоза
стартер вентилятор!

35	Дизель

Зо. штгфтивая сзеча накаливания 1альтернатиеа сетке
мака~ива<чия|

М - крутящий момен-

А Датчики и исполнительна- -иг канизмы

1.	Датчик положений педали а та

2.	Датчик выключения сцв! пения

3.	Контакты Тирмозоь (2)

4.	Контакт моторного *ормозь

5.	Контакт стояночно'о тормоза

6,	Перею к ателх у —оаии г ,имс .егуляи та
скорости автомобиля двухрежимного рет уля ора
пониже -ия частоты врь-цения или крутящего
м" мента

7.	Выключатель стартера и свечей накаливания

8.	Датчик частоты ьра-цениг вала -урбмномпое'сора

9.	Индуктивный дат-.ин частоты вращения коленчатого
поло

10.	Датми“ частоты вращения распределительно -о вала

11.	Дат <ин температурь толлизч

12.	Датчик температуры пхлаждвющеи ж.тднот ти

13	Д н -и- * >мт еаатуры нагн-1тэем го воздуха

14.	Дат чич давления воздуха во впускном трубопроводе

18.	Датчик расхода воздуха

16.	Датчик перепада тавпении на воздушном фит н-ре

В Панель приборов

17.	Панель управления компрессором кондиционера

18.	Ятнератоо

19	Диа ностическии диаппеи

20.	Управляющий прлвг р SCR

21.	Воздушный компрессор

Шина CAN (серийный и-!.ерфеи~ на автомобиле до рех
штук)

С Снабжение топливом (контур низкого д.______пе-

ния)

23.	Тепли! оподкачи юющии насос

24.	Тсллинныи фильтр с датчиками давления и уровня
воды в водосборнике

25.	Радиглор блокь упраепт ни«

26	Топливный бан с фильтром грубой очистни

27.	Д тчии ограничения давление

28.	Датчик уровня топлива

D Снабжени* воздухом

37. Охладитель рециркулирую!! их ОГ

зм. негулировсчния заслонка

39.	Ре< унятор ре 1иинулирующих ОГ с клапан >м и датчи-
ком г-зициинлсования

40.	Радиатор । а нетаемо! с воздуха ( перепуском для «о
подного пуска

41.	Турбонатне-атепь (.здесь VTG1 с датчиком позициини
ровлния

42.	Рстунятор давления наддува

Е Очисти, I ОГ

43.	Дат мн температур» ог

44	Окислите ьный н-тйтрализатор

45	Датчик еоепада «велений

46.	ъаже! ии фильтр

47.	Датчик сажи

48.	Датчин уровня в баке для < оедств тонижениг
токсичности

49.	Ьак для г оедств понижения токсичности

SO.	Подкачивающая юх-па для средств понижения ток
сичности

61. Форсунка дгп средств понижения токсичности

52.	Датчик NO,

53.	Нейтрализатор SCR

54.	Датчик NH,.

55 Коне 1ныи нейтрализатор

56.	Каталитически очи щаемый сажееь и фи пьтр CSF

57.	Гидролизный неитпе"изатср

Агрегаты контура высокого давления
системы Common Rail

Контур высокого гавления аккумулятор-
ном сис гемы Common Rail делится на три
части- глчдяния давления, сто аккумули-
рования и дозировки ТОПЛИВ 1 (рис. 1 и 2).
Топливный насос высокого давления
снабжен клапаном регулирования давле-
нии И клапаном отключения плунжерной
секции. С помощью ТННД высокое давле-
ние акку чу гируется в специальной каме -
ре — аккумуляторе давления- оснащен-
ном датчиком давления к тапаном огра-
ничения давления (neptnjскным клапа-
ном) и ограничителем пропускной спо-
собности. Фор< унки служат для своевре-
менной подачи топлива в нужном кодмче 
стве. Магистрали высокого давления свя 
зывают все эти час ги друг с другом.

Топливный насос высокого
давления

Назначение

Основной функцией любого IНВД яв-
ляется обеспечение подачи топлива к

форсункам под необходимым давлени-
ем, на любых режимах работы двнгате-
ли и н течение нсегп < роил чк< плултл-
ции транспортного средства. Система
Common Rail отличается тем, что в ней
ТНВД лишен распределительных
функции п необходим лишь для спада-
ния резерва топтива и быстрого повы-
шения дав гения в топливном аккуму-
ляторе.

ТНВД создает постоянное давление
величиной до 1600 бар для аккумулятора
высокого давления (Rad). Предваритель-
но сжатое топ ливо по сравнению с обыч-
ными системами впрыс! г не сжимается в
процессе впрыскивания.

Устройство

В аккумуляторных сис гемах легковых ав-
томобилей используется радиальный
плун кермый ТНВД, который создает вы-
сокое давление топ шва независимо от
величины цикловом подачи.

Рис. 1

1.	Дашин массового
расхода воздуха

2.	Б Юк управления

р. дог ОЙ Д И Л "Я

3.THB4

4.	*“кум>пя’орвысо
ио j давления (Rail)

5.	Форсунка

6.	Датчик чжтоты вра
ц.е|.ия -"„ленчатогс.
вала

7.	Датчик гем гературы
охле.жл..эщеи
ЖИД“ОСТМ

8	Т< ппивныи фильтр

9.	цягчин .юпожения
елп"и газа
ГНВД аккумуляторной системы
впрыска устанавливается преимущест-
венно на том же месте, что и обычные
распределительные ТНВД традиционных
систем питания дизелей. Он приводится
в дснсгвие двигателем через муфту, шес-
терню, цепь или зубчатый ремень, а час-
тота вращени». вала ТНВД не превышает
3000 мин 1 и напрямую связана переда-
точным отношением с частотой враще-
ния коленчатого вала. ТНВД смазывается
проходящим через него топливом.

К лапан 3 регулирования давление
(рис. 2) в зависимости ог имеющегося
подкапотного прост ране гва устанавлива-
ется либо непосредственно на ТНВД, ли-
бо отдельно.

Три плунжера 3, радиально распою
ленные по окру кности через 120" (рис. 4,
стр. 291), сжимают топливо внутри
ТНВД. Три рабочих хода каждого плун-
жера за один оборот вала ТНВД позволя-

ют обеспечить незначительную и равно-
мерную нагрузку на вал привода с
эксцентриковыми кулачками. Крутящий
момент, достигающий величины 16 Н-м,
составляет около 1/9 от амплитуды мо-
мент а, необходимого для привода распре-
делительного ТНВД обычного тип.» Та-
ким образом, система С ointnon Ran спо-
собна функционировать при гораздо
меньших энергозатратах. Необходимая
для привода ТНВД мощность возрастает
пропорционально потребной частою
вращения вала привода насоса и давле-
нию в аккумутяторе высокого дав тения.
На дизете рабочим объемом 2,0 л ТНВД
(при механическом КПД около 90%) по-
греб 1яет мощность порядка 3,8 кВт при
номинальной частоте вращения коленча-
того вл ia и давлении 1350 бар в а> куму-
ляторе вы, окого давления. Более высекая
мощность требуется по причине утечек,
расхода на управление форсунками и об
ратною слива топлива черев клапан регу-
лирования давления,

Рис 2

1.	ТНВД

2.	Киа 1 du сткгюче
ния глунжер Юи
секции

3.	Нлв шн
регул проза ния
давяениг

4.	Магистраль высо-
кого давления

5.	Анкуму* ятор высь
кого давления

6.	Да; ,ик давлени
топлива в аккуму
литере

7.	Клапан иг )анине
ния давления (пе-
репусктю < кла1 ан

8.	Ограничитель
пропуски эй
способности

9.	Форсунка

10.	Блок управления
работой ди.м- ,я
Принцип действия

Тбпчивоподкдчивдющии насос подает го-
рючее к ГНВД через фильтр с сепарато-
ром воды. Пройдя через дроссельное от-
верстие защитного г лапана 14 (рис. 3),
топливо, используемое также для смазки
и ох лзжцения деталей ТНВД, движется к
плунжерам по системе канатов. Вал 1
привода с .тксцентриковыми кулачками 2
одновременно заставляет not. i упалсльно
двигаться все три плунжера 3.

Топливопод хачиьающии насос со>да
ст давление подачи, превышающее вели
чину, на которую рассчитан защитный
клапан (ог 0,5 до 1,5 бар). Последний от-
крывает перепускной канал 15, по которо-
му топливо через вш скной i лапан 5 по-
сту пает в камеру 4 над плунжером, дни
жушимся вниз (то есть совершающим
впуск). Когда НМТ плунжера пройдена,
впускной клапан закрывается. Топливо в
надп тун керном простр шетве сжимается
плунжером, идущим вверх. Когда
возрастающее давление достигнет уров
ня, соответствующего тому, что поддер-
киваегся в аг кумуляторе высокого давле-
ния, сокрывается выпускной клапан 7.

Сжатое топливо поступает в контур вы-
сокого давления.

Плунжер ТНВД подает топливо до тех
пор, по..а не достигнет своей ВМТ (ход
подачи). Затем давление падает, выпуск
нои клапан закрывается. Плуня ер г ачи-
нвеТ движение вниз.

Когда величина давтения в надплун-
жерном прос гранстве опускается ниже ве-
.ичины давления подкачки, впускной к ла
пан открывается и процесс повторяется.

Мощность подачи

Так как ТНВД рассчитан на большую ве-
личину подачи, на холостом хо iv при час-
тичных нагрузках возникает избыток
сжатого топлива, которое через клапан
регулирования давления и магистраль об
ратною слива возвращается в топливный
бак. Здесь давление юплива падает и по-
тенциальная энергия потока топлива ис-
сякает. Поскольку топливо под давлением
нагревается, го под влиянием темпериту
ры топ лива, поступающего из магистрали
обратного i лива, постепенно повышается
гем перат vpa топлива в баке. Соответст-
венно снижается КПД системы.

Рис з

1.	Ва привела

2.	Эк тентри новый
ну лачок

3.	Плунжере гильзой

4.	Камера над плун-
жером

5.	В ТуСМНОИ MAtJ'IdH

6.	Электромагнитный

.«□пан отключения
у <>*<ерчои

секции

7.	Выпускной клат ж
в. Уплотнение

9.	Штуцер мл истра

* и ведущей н акку
ЦуЛЯТОру высокого
давления

10.	Клапан регулира
вани« давления

11.	Шариковый клапен

12.	Магистра пь обрат
кого стива топлива

13.	Магистраль подачи
топливан ТНВД

14.	Защитный клапан
с дроссельным
отверстием

15.	Перепускной канал
ни ткс лап • <**«
Рис. 4

1. Вал поивода

2. Энсцеитринс _ыи
кулачок

3. Плунжере втукой

4. Впускной клапан

5. Выпускной клапан
в. Подача "о 'ина

Отк печение плунжерной секции
При отключении одной плунжерной сек
ции 3 wr.p<iLu<ic	huniHCv г no loii/uina,

которое подается в аккумулятор высоко-
го давления. Если электромагнитны и кла-
пан 6 отк точения плунжерной сек пин за-
действован, то встроенный в его якорь
штифт нажимает на впускной клапан 5,
постоянно держа его в открытом положе-
нии. Поступившее в надплунжерное про-
странство топливо нс сжимается во вре-
мя хода подачи, повышения давления не
происходит, выпускной клапан неоткры
веется. Соответственно топливо не ио
ступает к контур высокого давления, а
возвращается в контур низкою давления.

При снижении потреннои мощности
отключение одном из плунжерных cei
ции позволяет регулировать производи-
тельность ТНВД.

Передаточное отношение

Величина подачи топлива к лккумуляго
ру высокого давления пропорциональна
частоте вращения вала привода ТНВД,

которая, в (вою очередь, непосредствен-
но заыкит от частоты вращения кочен
чатого вала днзелл. Пмотпошсшк частот
вращения валон к двигателю устанавли-
ваем.я при адаптации системы впрыска.
Передаточное отношение между привод-
ным и коленчатым валами подбирается
таким обратом, чтобы и (Пыток подавае-
мого топлива был невелик, но в режиме
полной нагрузки полностью удовлетво
ря.тась потребность в горючем. Возмож
ные значения этого передаточного отно-
шения составляют Г 2 и 2:3

Клапан регулирования давления

Назначение

Клапан регулирования давления устанав-
ливаем величину давления в аккуму тяю-
ре высокою давления в зависимости от
нагрузки на двигатель.

При слишком высок ом давлении в
аккумуляторе клапан открывается и
часть толчки а из ак кумг-ятора отвыит-
ся через магистраль oopaiHOio слива на-
зад к гоплииному баку.
Рис 5

1. Шарик чпапапа

2.Якооь

3.	Электромагнит

4.	Ipvxhhb клапана

5.	31 chtj lec-HiH
inenPfi

При падении давления в аккумулято-
ре клапан закрывается и размыкает ков-
гуры высокого и низкого давления.

Устроиство

Клапан регулирования давления (рис. 5)
крепится через фланец к корпусу ТНВД
или аккумулятора высокого давления.
Якорь 2 прижимает шарик 1 клапана к
седлу под действием пружины клапана 4
так, чтобы разъединить контуры высоко-
го и низкого давления Включенный элек -
громагнит 3 перек ещает якорь, прикла-
дывая дополнительное усилие к прижа-
тию шарика к г< длу

Весь якорь омывается топливом, ко-
торое смазывает трущиеся поверхности
и отводит лишнее тепло.

Принцип деис гвия

Клапан регулирования давления имеет
два кон гура;

•	медленный (электрический) кон
тур pci улирует с реднкчо изменяю
щуюся величину давления в акку-
муляторе высокого давления;

•	быстрый (гидромеханический) кон
тур выравнивает высокочастотные
колебания дав гения.

А лапан регулирования давления
отключен

От Аккумулятор-! или ня выходе ТНВД
топливо под высоким давлением подает-
ся ко входу клапана. Так каг обесточен-
ный электромаг нит не развивает ника
ких усилим, сила давления топлива пре-
одолевает силу действия пружины. Кла-
пан открывается и остается в таком по-
яолчснии большее или меньшее время в
зависимости от цикловой подачи. Пру-
жина подобрана таким образом, чтобы
устанавливалось давление топлива око-
ло 100 бар.

Клапан регулирования давления включен
Если необходимо повысить величину
давления, то сила действия электромаг-
нита дополняет силу давления пружи-
ны. Якорь смещается вниз, уменьшая
диаметр проходного сечения, до тех
пор, пока объединенное усилие элект-
ромагнита и пружины не уравновесит-
ся давлением топлива. Затем якорь ос-
тается в этом положении, поддерживая
постоянное давление. Величина давле-
ния может варьироваться в зависимо-
сти о г изменения величины подачи то-
плива в аккумулятор. Давление в клала
не может снижаться также из за увели-
чения расхода топлива, впрыскиваемо-
го через форсунки.

Усилие электромагнита пропорцио-
нально силе управляющего тока. Измене-
ние продолжите льнос ти периодического
обесточивания клапана осуществляется
1ниргггнп-импупь>'нг>й модуляцией Бла-
годаря этому регулируется расход топли
ва на слпь Тактовая частота в I кГц дос-
таточна для того, чтобы избежать возму-
щающих движении якоря и соответст-
венно колебаний давления в топливном
аккумуляторе.

В более современных системах впры-
ска регулирование давления происходит
дозировкой количества тошшва, подан
него к ТНВД. Таким образом, уменьша-
ются энергетические потери.
Аккумулято высокого
давления (Rail)

ЬМзначение

Аккумулятор высокого давления (Rail)
содержит топливо под высоким давлени-
ем. Одновременно аккумулятор смягчает
колебания ианления. которые возникают
из-за пульсирующей подачи со стороны
ТНВД, а также из-за работы форсунок во
время впрыскивания. Этим обеспечива-
ется постоянство давления впрыскива-
ния при открытии форсунки.

Распределение топлива по форс нкам
также входит в функции аккумулятора.

Устройство

Аккумулятор 1 высокого дакпения в об-
щем виде имеет форму трубки (рис. 1). В
зависимости от конструкции двигателя
конкретное исполнение аккумулятора
может иметь разные формы. На аккуму-
лятор могут устанавливаться датчик 3 да-
вления топлива и клапан 4 ограничения
давления. В качестве дополни ic-льного
оборудования могут устанавливаться ог-
раничители 6 расхода топлива и клапан

регулирования давления, если он не ра<
положен на ТНВД.

Принцип действия

Топливо из ТНВД направляется через ма-
ше граль высот ого давления к впускному
штуцеру 2 аккумулятора 14.ч аккумулято-
ра оно распределяется по отдельным
форсункам.

Давление внутри аккуммупятора i зме
ряется датчиком давления топлива (см.
главу «Датчики») и ограничивает» я клапа-
ном регулирования давления до некой ма
ксималыю допустимое величины в зави-
симости от параметров системы впрыска
Через ограничитель расхода топлива, кото-
рый дросселирует поток топтива, послед-
нее под давлением поступает к форсункам.
Объем аккумулятора постоянно Hanoi
иен топливом, находящимся под давле-
нием Величина этого давления поддер-
ж ивается на постоянном уровне даже
при больших нагрузках на двигатель, ко
гда возраст ает расход топлива через фор
сунки.

Рис. 1

1.	АККуМ/ЛЯТОР Е1IC0
кого давления

2.	Магистрал зысои >
гс д. ления к в iy< к
ному с.’уцеру

3.	Датчик дарпечио
топлива

4.	Клаг }н л jar-ичения
^явления

5.	Магистраль обрат
ноп слива

6.	Ограничитель рас»''
датогыива

7.	Me -ист[ аль высоко
го давле.1и«
к фол у ине
Клапан ограничения давления

Назначение

Клапан ограничения давления поддержи-
вает определенную величину давления в
аккумуляторе, выполняя фактически
роль редукционного (предохранительно
го) ктапана.

Ус тройство и принцип действия
Механический клапан ограчичения дав-
ления (рис. 2) включает следующие кон-
структивные элементы.

•	корпус 7 с наружной резьбой для
вворачивания в аккумулятор и с
внутренней резьбой для вворачи-
вании упора сердечника клапана и
присоединения магистрали обрат-
ного слива,

•	подви жныи сердечник 4 к тапана;

•	пружина 5 з шпана.

Корпус клапана со стороны аккуму-
лятора имеет канал, запираемый конусом
сердечника клапана Пружин* 5 плотно
прижимает конус к седлу клапана при
нормальном рабочем давлении, та) что
аккумулятор остается закрытым. В слу-
чае коша величина давления в аккумуля-
торе превысИ! рабочее значение, конус
под дейсгвием давления отходит от седла

и находящееся под высоким давлением
топливо через перепускные каналы 3 от-
водится в магистраль обратного слива. В
результате давление топлива в аккумуля-
торе снижается.

Ограничитель расхода топлива
Назначение

Ограничитель расхода топлива в системе
Common Rail применяют, в частности, на
двигателях тяжелых грузовых автомоби
леи. Он предназначен для прецотвраще-
ния маловероятного случая, когда фор-
сунка увеличивает продолжительность
впрыскивания, например в случае
зависания иглы. Чтобы выполнить тгу за-
дачу, ограничитель при превышении мак
сималпно допустимого количества посту-
пающего из аккумулятора топлива пере-
крывает магистраль к соответствующей
форсунке.

Устройство

Ограничитель расхода топлива (рис. 3)
состоит из металлического корпусе 5 с
двумя наружными резьбами — тя ввин-
чивания в аккумулятор высокого давле-
ния и для соединения с магистралью, ве-
дущей к форсунке

Рис. 2

1.	ria нал высокого
давления

2.	Конус "ерденнина
клапане

3.	Перепускной кана i

4.	Сердечник клапана

5.	Пипкина клапана

в. Упио с< еден ника
Kfiai ина

7.	Корпус клапана

8.	Отв трене vnopa
сердечни л клапана

9.	Гог эстъ магис’рапи
обратного слиьа

Рис.3

1.	Канат, го стороны
аниумуг ттпра высо
но'о давления

2	Ограничительная
ыг лба

3.	Сердечник

< тракичителя

4.	Пружина
< раничителя

5.	Норпуп о оаничи1е"я

8. Канал со стороны
форсун! и

7.	Седле сердечника
ограничите .я

8.	Дроссельное отьер
ст не

3

Ограничитель расхода -оллива (схема)
Внутри ограничителя расхода топли-
ва находится сердечник 3, который пру-
жина 4 отжимает в направлении аккуму-
лятора высокою давления. Сердечник уп-
лотняется по стенке корпуса. Продоль-
ный канал, имеющий в сердечнике перс
менныи диаметр.заканчивается попереч-
ными перепускными дроссельными от
верстиями 8 с точно подобранной пропу-
скной способностью.

Принцип действия

Работа в обычном режиме (рис. 3 и 4)

В положении покоя сердечник 3 упира-
ется в ограничительную шайбу 2. От-
крытие форсунки в момент впрыскива-
ния топлива немного снижает давление
в ведущей к ней магистрали В результа-
те сердечник под действием потока топ-
лива из акт умулятора смещается к фор-
сунке (на рис. 3 — вниз), вытесняя при
этом смещении некоторое количество
юплива для поддержания необходимого
давления в магистрали когда впрыски-
вание завершается, сердечник останав-
ливается, не доходя до седла 7. Затес
пружина 4 отжимает его назад в исход-
ное положение против потока топлива,
продолжающего перетекать к уже

закрывшейся форсунке через дроссель-
ные отверстия 8.

Параметры пружины и дроссельных
о нерстий подобраны таким образом,что
даже при максимальной подаче топлива
(включая защитный резерв) сердечник
способен вернуться в исходное положе-
ние, в котором пребывает до начала сле-
дующею цикла впрыскивания.

Работа с большой утечкой топлива

Если расход топлива при впрыскиванли
значительно превышает необходимы и
уровень, то под действием сильною по-
тока топлива сердечник садится в седло и
перекрывает доступ топлива к Форсунке.
До остановки двигателя сердечник оста-
ется в этом положении, а затем пружина
возвращает его на зад

Работа с малой) течкой ток шва (рас. 4)
Если расход топлиьа при впрьккнви чип
незначитетьно превышает необходимый
уровень, то после нескольких циклов
впрыскивания сердечник ограничителя
постепенно смещается к седлу', а затем
точно так же, как и в случае с большой
угечлои топлива, перекрывает подачу то-
плива к форсунке до остановк и дизеля.

Ограничитель расхода топлива 'работа в обычном режиме и с малой утечкой топлива)

Угог поворота коленчатого вала
Форсунка

Форсунки связаны с аккумулятором ко-
роткими магистралями высокого давле-
ния Таг же, как и на дизе гях с непосред
ственным впрыском топлива, форсунки
системы Corr mon Rail ус танавливаютс н с
зажимными । кобамм в колонке нмлындря.
Тем самым допускается возмож гость ус-
тановки форсунок системы Common Rail
на дизели с непосредственным впрыском
топлива оет кардина тьной модернизации
г оловок.

Назначение

Требстмые момент начала впрыскивании
и величина подачи топлива обеспечива-
ются форсунками с электромагнитным
клапаном. Момент начала впрыскивания
в координатах «угол-время» устанавлива-
ется системой электронною регулирова-
ния работы ди геля. Необходимы также
два датчика: один измеряет частоту вра-
щения коленчатого вала, другой предна-
значен для распознавания цилиндров и

определении фаз на распределительном
валу.

В дальнейшем планируется примене-
ние форсунок с г.ьезоэлементом вместо
электромагнитного клапана

Конструкция

Форсунка ах tout из следующих функци-
ональных блоков:

•	бесштифтовой распылитель (см.
главу «Распылители»);

•	гидравлическая сервосистема;

•	электромагнитный клапан.

Топливо подается по магистрали 9
высокого давления (рис.1а) через подво-
дящий канал к распы-пгтетю форсунки, а
Также через дроссельное отверстие 10 по-
дачи юплива — в камеру 5 управляюще-
го клапана. Через дроссельное отверст не
8 отвода топлива, которое может откры
ваться электромагнитным к лапаном, ка-
мера соединяется с магистралью 1 обрат-
ною слиьи топлива.

Рис 1

а ф 1рсун на в со
ыоякии покоя

h форсунка
открыв
с С эрсунка
закрыта

1.	Магиттрале обрат
кого слива топлива

2.	Кату шка электро-
магнита

3.	Якорь электромаг
нита

4.	Ыарин пла iana

5.	Камера управляю-
щего клапана

в. Конус иглы распь
чите'тя

7.	Отверстия р: спы
1 итьля

8.	Дрт с<ио ь» СК
отверстие отвода

10 .И6<

9.	Магистраль высо-
ко о давления

10.	Дрт. ое
отверстие подачи
то нива

11.	Поршень управля
ющего клапана
При закрытом дроссельном огвер-
стии 8 (рис. 1а) гидравлическая сила, дей
с IB’.тощая сверху на поршень 1 I управля-
ющего клапана, превышает силу давле-
ния топлива снизу на конус 6 иглы рас-
пылителя. Вследствие этого игла при ки-
мастся к седлу распылителя и плотно за-
крывает отверстия 7 распыли геля В ре
зультате топливо не попа тает в камеру
сгорании.

При срабатывании электромагнит-
ною клапана якорь этектрома! ниш
сдвигается вверх (на рис. 1), открывая
дроссельное отверстие н (рис. 1Ь). Соот-
ветственно снижаются как давление в ка-
мере управляющего клапана, та! и гид-
равлическая сила, действующая на пор-
шень управляющею клан тна. Под дейст-
вием давления топлива на конус 6 игла
распылителя отходит от седла, так что
топливо через отверстия 7 распыли 1еля
попадает в камеру сгорания цилиндра.
Такое непрямое управление иглой при-
меняют по той причине, что непосредст-
венного усилия эпек- ромагнитного кла-
пана недостаточно для оыстрою подъе-
ма иглы распылителя. Управляющая по-
дача — это дополнительное количество
г ин шва. предназначенною для подъема
иглы, которое после использования ог-
водигсЯ в магистраль обратного слива
топлива.

Кроме управляющей подачи сущее 1-
вуют утечь и топлива через иглу распыли
теля и направляющую поршня управля-
ющею к латана. Все это топ пиво отводит-
ся в магистраль обратного слива, к кото-
рой присоединены все прочие агрегаты
системы впрыска и возвращается в топ-
ливный пак

Принцип действия

Цикл работы форсунки можно разделить
на четыре рабочих такта:

•	форсунка закрыта (с подачей высо-
кого давления);

•	форсуны открывается (начало
впрыскивания);

•	форсунка полное гью от «срыта;

•	форсунка закрывается (конец
впрыскивания).

Эти рабочие состояния определяются
распределением сил в конструктивных
элементах форсунки При неработающем
двигателе и отсутствии давления в акку-
муляторе пружина прижимает иглу рас-
пылителя к седлу, закрывая форсунку.

Фороти а закрыта (состояние покоя)
В состоянии покоя напряжение на элект-
ромагнитный клапан не подается (рис. 2а,
с. 298).

Когда шарик 4 клапана при жимается
пружиной к седлу (рис. 1а), дроссельное
отверстие 8 закрыто. В камере управляю-
щего клапана создается высокое давле-
ние Тп же давление создается в камере
распылителя Сила давления на торцевую
поверхность поршня управляющею кла
пша и сила пртжины распылителя дер-
жат иглу распылителя в закрытом состо-
янии, сопротивляясь усилию, Koiopoe
развивает топливо, давящее на конус 6
иглы распылителя.

Форсунка открывается
(начато впрыскивания)

Форсунка находится в состоянии покоя. В
момент подачи на катушку электромаг-
нита так называемого тока страгиванич
(см. главу «Электронное управление и ре
гулирование») элекгримаг ннтныг* клапан
быстро срабатывает (рис 1b, с 296 и 2b,
с. 298). Малое время открывания форсун-
ки может достигаться изменением сооь
вет^гвующлх параметров в блоке управ-
ления форсунками. Усилие электромаг-
нита преодо гевает силу пружины, якорь
сдвигается, и шарик клапана открывает
дроссельное отверстие. Залем величина
тог а страгивания снижаете я до величины
тока удержания, которая гораздо меньше.
Через дроссельное от верстие топливо из
камеры управляющего клапана перетеки
ст в магистраль обратного слива.
Форсунка ;схема,

Рис. 2

а форсунн а заюь.
та кос’сйчие
покоя[

Ь форсунка
отнрьпа |рпры
-.никакие!

1.	Магистраль обрат
•юго слива топлива

2.	Штекер тпектричр
ского подипю-юния

3.	3 юктромаг (итныи
клапан

4.	Магистраль высо-
кого давления

5.	Шарик клапана

6.	Дроссельное
отверстие отвода
топлива

7.	Дроссельное
отверстие годами
топлива

8.	Камера управляю
luero кла тана

9.	Поршень управля
ющего клапана

10.	Канал подвода
топлива к распыли
гелю

11.	И ла распылителя


Дроссельное отверстие 7 подачи топ-
лива (рис.2а) предотвращает полное вы-
равнивание давления, 6ла1 одари чему да-
вление в камере управляющего клапана
снижается до меньшей величины, чем
давление в камере распылителя. Пони-
женное давление в камере управляющего
клапана и действие пружины, которая
давит на поршень управляющего клапа-
на, преодолеваются дат пением в камере
распылители на конус иглы распы жтеля,
>а счет чего сдвигается поршень управ-
ляющего к .алана вместе с мглой р гспы-
литегя. Начинается впрыг кивание гоп-
льва.

Скорость открытия распылителя оп-
ределяется различием интенсивности по
тока топлива в дроссельных отверстиях б
и 7 Поршень управляющею к тапана до-
стигает верхнего потожения и опирается
гам на топливную подушку, возникаю-
щую из-за потоки гоилиьа .меж ду отвер-
стиями 6 и 7. Теперь распылитель фор-
сунки полностью открыт, и топливо
впрыс! ивается в камеру сгорания под да-
влением, которое приблизительно соот-
ветствует давлению в аккумуляторе. В
этот момент распределение сил в форсун-
КС подобно рКПрСДОКПНП* uui пи гремя
фазы открывания.

Количество впрыснутого топлива
пропорционально времени включения
электромагнитного клапана и не зависит
ни от частоты вращения коленчатого вала
двигателя, ни от режима работы ТНВД
(впрыскиьание, управляемое по времени).

Форез нка закрывается
(конец впрыскивания)
Когда электромагнитный клапан обесто-
чивается, якорь си он пружины запира
ния клапана принимается вниз и шарик
к гапана запирает дроссельное отверстие
В (рис. 1с). При этом диск якоря сжимает
возвратную пружину, ко .края демпфиру-
ет действие пружины запирания клапана
с гем, чтобы избежать смятия седла при
резкой посадке шарика клапана.

После перекрьиия дроссельного от-
верст пя отвода топлива давление в каме
ре управляющего клапана вновь достига-
ет тон же величины, что и в аккумулято-
ре. Это повышенное давление смещает
вниз поршень управляющего клапана
вместе с иглой распылителя. Когда игла
плотно примыкае г к седлу распы гтеля и
запирает его отверстия, впрыскивание
прекращается Скорость отв рытья отвер
стий распылителя определяется иитсн-
ч1пн1к 1 ьк> поюкл, идущею через дрос-
сельное отверстие подачи топлив..
Распылители

Распылитель впрыскивает топливо в
камеру сгорания дизеля, существенно
влияя как на образование топлиновоз-
чушипй смеси и ня процесс ее сгорания,
так и на мощность двигателя, состав ОГ
и уровень шума. Чтобы распылители
оптимально выполняли свои задачи, их
констру кция должна быть адаптирова-
на к конкретной модели дизеля.

Распылитель играет важную роль:

•	в }юрм>1рс>х>аьии процесса вь трыскива
ния, г.е.точном протекании давления и
распределении подачи по углу поворо-
та коленчатого вала с-чткон подачи);

•	в оптимальном распиливании и
распределении топлива в камере
сгорания.

•	в герметичном разъединении сис-
темы питания и камеры сгорания
при прекращении подачи.

Из-за своего положения в камере сго-
рания распылитель постоянно подвертаег -
ся пульсирующим механическим и тепло-
вым нагрузкам со стороны двигателя и си-
стемы впрыска. Проходящее через распы-
литель топливо одновременно охлаждает
ei и, омн аки в режиме проворачивания, ко-
гда впрыскивание не производи гея, темпе-
ратура распылителя сильно повышается,
поэт ок у е.о термос тонкое гь должна соот-
BCTC1BOB п ь и этому рабочему режиму.

При ш пользовании систем впрыска с
рядными, распределительными и инди-
видуальными ТНВД распылители с кор-
пусами насос-форсунок устанавливаются
на двигателе ^рнс. 1). В системах насос-
форсунок, а также в аккумуля горной сис-
теме Common Rail распылитель интегри-
рован в насос форсунку. Отдельный кор-
пус форсунки в этом случае не требуется.

Для двигателей с разделенными каме-
рами сгорания применяют чгтифтовые, а
при непосредственном впрыске топлива —
бесштифтовые распылители. Современные
дизели с большей мощностью и понижен-
ным расходом топлива оснащаются только
бссштифговыми распылителями

Момент открытия распылителя под
leiTciBHCM давления топлива, продолжи-

тельность и характер процесса впрыски-
вания определяют, по существу, величину
подачи топлива. Если давление снижает-
ся, распылитель должен быстро и надеж
но закрыться. Давление закрытия должно
превышать максимальное давление сго-
рания смеси в камере сгорания минимум
на 40 бар, чтобы предотвратить нежела-
тельные подвпрыски топлива или про-
никновение газообразных прод^ лов его
рання в магистраль высокого давления.

Распылитель должен быть согласован
с различными параметрами двигателя,
такими кан.

•	процесс сгорания;

•	форма камеры сгорания;

•	форма и направление факела топ-
лива;

•	«пробивная способность» и дис-
персность распыливания факела
топлива;

•	продолжительность впрыскивания;

•	ве шчин i подачи топлива по граду-
сам угла поворота коленчатого вала.

Стандартизация размеров и парамет-
ров деталей систем впрыска при миниму-
ме вариантов отдельных частей позволя-
ет получить необходимую гибкость в их
комплектации.
Размеры деталей системы впрыска дизельного топлива

Мир дизельного впрыскивания — это мир
минимальных размеров и максимальных
нагрузо".

Инга распылителя двигателя грузового ав-
томобиля за время своей «впрыскиваю-
щей жизни» совершает более 1 млрд хо-
дов открытия и закрь тир. Она способна
держать- давление до 2050 бар и при
этом обязана противостоять:

•	ударным нат рузкам быстрых открытий и
закрытий (у легкового автомобиля это
происходит до 10 000 раз/мин при осу-
ществлении предварительных и допол-
нительных впрыскиваний);

•	высокому давлению потока топлива
при впоыскивании;

•	давлению и температуре в камере сго-
рания.

Ниже приводятся некс'горые примеры то-
п что способны выдержать современные
форсунки.

В носике распылителя создается давле-
ние до 2050 бар. Для наглядности можно
представить, что такое давление возник-
нет если на ноготь пальца руки наедет
легковой автомобиль высшего класса.

Продолжительность впрыскивания госта

вляет1-2мс За 1 мс звуковая волна про-
ходит расстояние лишь около 33 см от сво-
его источника.

Величина цикловой подачи топлива варь-
ируется в следующих пределах:

•	на легковом автомобиле — от 1 мм1
(предварительное впрыскивание) до
50 мм3 (подлчз при полной нагрузке);

•	на грузовом автомобиле — от 3 мм*
I предварительное впрыскивание) до
350 мм1 (подача при полной нагрузке).

1 мм- соотве! ствует объему половины бу-
лавочной головки. ЗэО мм3 составляют 12
больших дождевых капель 30 мм3 на кап-
лю). Это количество продавливается в те-
чение 2 мс со скоростью 2000 км/ч через
отверстие го ощадыл поперечного сече
ния меньшей, чем 0.25 мм7!

Зазор между направляющей частью кор-
пуса и иглой распылителя составляет
0 002 мм (2 мкм). Человеческий волос в
30 раз толще (0,06 мм).

Обеспечение такой работоспособности
требует высочайшего уровня конструктор-
ских. технологических и производствен
ных работ, а также применения современ
нейших конструкционных материалов и
измерительной техники.

Длительность впрыскивания
1-2 мс
Ри, 1

1.	Упорная площадка
1оД .. л |ая ХОД иглы

2.	Ко цеваь
чанавна

3.	Игла расг’ыли'еля

4.	Корпус
распыги'етя

5.	Камера высокого
давления

6.	Нажимнои поясок

7.	Штифт

8.	0.дерстие
распылителя

9.	Выхс„ссдта

10	Гадводящии кана.'

11.	Заппечик
распылителя

12.	Буртич
оаслытителя

13.	Поверхность
уплотнения

14.	нажимной штифт

15.	Опора нажимногс
штифта

F, сила |ружины

Гв иезу;.ьтирмо1иая
сита а в “чия тол-
nnsa на нажимист
поясом

Штифтовые
распылители
Прим некие

Штифтовые распылители применяются
для двигателей, которые работают по
предкамерному или вихрекамерному
процессу, т. е имеют разделенные каме-
ры сгдря ния. В этих двигателях топливо-
воздушная смесь образуется преимуще-
ственно за счет >нергии воздушного
вихря. Форма струи топлива также мо-
л ет влиять на этот процесс. Для двигате
леи с непосредственным впрыг ком топ
лива штифтовые распылители не подхо
дят. так как пики давления не вовремя
открыли бы топливу доступ через рас-
пылитель в камеру сгорания. Сегодня
применяются следующие модификации
штифтовых распылителей:

•	стандартные;

•	дросселирующие;

•	с лыской.

Устройство и принцип действия

Устройство всех модификации штифто-
вых распылителей практически одинако-
во. Различие составляет геометрия нако-
нечника штифта 7 (рис. 1). В корпусе рас
пылнтеля сидит шла 3 распылителя. Она
lipilxKHMdeiCH пружиной и UildlllOll кор
пуса форсунки с силой Fb и перекрывает,
таким образом, выход топлива в камеру
сгорания. По гнимающееся давление в ка-
мере 5 давит на шлу распылителя через
поясок 6 вверх (Ft,). Штифт о, вобождает
отверстие 8 распылителя, и топливо
впрыскивается (распылитель открыт,
давление открытия 110-170 бар). Когда
давление падает, распылитель снова за-
крывается. Открытие и закрытие распы-
лителя регулируются чавлением в каме
ре 5 распылителя.

Модификации

Сл андар 1ный штифтовой рас тьигитс *ь
Игла 3 распылителя (рис. 1) имеет на сво
см конце штифт 7, который с незначи-
 ельным зазором лвигается в отверстии 8
корпуса распылители. Подбирая размеры
и форму штифта можно изменять фор
му струи топлива н соответствии с по-
требностями двигателя.

Дросселирулощий штифтовой
распылитель

Штифтовой распылитель с особой фи
гурной формой штифта — это дроссели-
рующий штифтовой распылитель. Кон-
тур шшфта за гаст загон впрыскивания.
Сначала при открытки игла распылителя
освобождает тишь очень тесную кольце-
вую щель, кот орая пропускает небольшое
количество топлива (действие дросселя).

Когда с увеличением давления топли-
ва игла поднимается выше, поперечное
сечение кольцевой шели твезичивается.
1 о ль ко 1 концу хода иглы в камеру сгора-
ния впрыскивается основная часть топ
лива. Формирование процесса впрыски-
вания позволяет реализовать более мяг-
кий процесс сгорания, гак как давление в
камере сгорания поднимается медленнее.
Таким образом, в области частичных на-
грузок снижается уровень шума сгора-
ния. Эго озна гает, что форма штифта
вместе с кольцевой щелью и характери-
стикой нажимной пружины в корпусе
форсунки задают желаемый режим
впрыскивания.
Распыдитепьс тыской

Штифтовой распып1Пс1ь с лыской (рис. 3)
получ»ы свое на звание из-та плоской шли
фованнои лыски на шшфге, которая при
открытии (при незначительном подъеме
иглы) освобождает канал для течения топ-
лива. дополняющий кольцевую щель. Б
этой области уменьшаются отложения из-
за повышенного объемного расхода, по-
тому штифтовые распы яители с лыской
коксуются меньше и равномернее. Коль-
цевая он дь тежду отверстем распылите-
ля и штифтом очень ма. тснь’.ая 1<1( мкм).
Шлифованная тыска тасто расположена
параллельно оси иглы распылителя. С ро-
стом угла наклона шлифовки расход
топлива Q может сильнее увеличиваться
на начальной части кривых (рис.4).Таким
образом, получается оолее мягкий переход
расхода топлива до полного открытия
форсунки С помощью специальной фор-
мы как радиусной, так и плоской части
пр офиля можно приспособить характери-
стику расхода под требования конкретно-
го дизеля. Вс дедсгвие ггого уменьшается
сровень шума двигателя на режиме час

 ичных нагрузок и улучшаются ходовые
качества автомобиля.

Теплозащита

Температура более 22ОЬС вызывает силь-
ное закоксовывание форсун1 и Бороться
с этим помотают теплозащитные втулки
или защитные шайбы (рис 2), которые
отводят поступающее из камеры сгора-
ния тепло к головке Опока цилиндров.

Рис. 2

1. Штиф’ иглы
распы"игепя
Форсунки

2. Теп/ эзащитная
ВТ, IKS

3. Защити, si шайба

4. Головк? токг
цилиндре

Распылитель с лыской на штифте

Рис.З
э - видсбокэ
Ь - Вид спереди
иьерну на 'э

1.	Седло и >ы

2,	Тпрец орпуса
распылителя

3.	Дросс/ лирую-цас
часть ь;иф а

4.	Лысма

5.	Отверсые
распылителя

в. Спрофилированная
часть штифта

7.	Общая гоьгреше
контакт,

8.	Цилиндрическая
сесть пивер» нс и
контакта

О. Седло корпуса
t ea ылителя

Рис. 4

1 Дроссе 1ИРУШЩИИ
ттифтогх эаспы
ситель

2. Штифтовой распы
литель с ПЫСКОИ
дртсселигпждции
штифтовой распы
/итепьс лыской)

\<? разность оасхс
дов тетива
сгодобзаан .
ыСиОи
Бесштифтовые
распылители

Применение

Бесштифтовые распылители испопьзу-
ются на дизелях с непосредственным
впрыс> ом топлив.. Место усгановг и рас-
пы in riTiM юлягтся н б< > л к 11111 н< гне
случаев конструкцией двигателя. Распо-
ложенные под различными углами отвер-
стия распопителя должны быть направ-
лены в камеру сгорания под оптимальны-
ми ушами (рис. I). Бест |ифгоьые распы-
лите in разделяю 1ся на:

•	с подыгольным объемом;

•	с перекрытием отверстие.

Кроме того, бесштифтовые распыли-
тели делятся по величине на:

•	тип Р с диаметром шлы 4 мм (бес-
штифтовые распылители с поды-
гольным объемом и перекрытием
отверстий);

•	тип S с диаметром иглы 5 и 6 мм
(бесштифтовые распылители с по-
дыюльным объемом для больших
двигателей).

В насос-форс умке, равно как и в агрега-
тах системы Common Rail, бсишгифтовои
распылитель iihici риронан в форсунку,
одновременно являясь частью ее корпуса.

Давление открытия бесштифтовых pai
пылителеи леж it в пределах 150-350 бар.

Рис.1

1. Корпус фсрсунки
иги форсунка

2. Уплотнительное
кольцо

3. Бесштифтовой рас-
ПьфитеЛь

наклон оси фор-
сунки

• угол конуса распо
ожи» ия отвер

 гии оэспылмтепя

Устройство

Впрыскивающие отверстия 6 (рис. 2) вы-
ходят на поверхность вершины 7 распы
лителя. Количество и диаметр отверстий
зависят от:

•	необходимой вс шчины подачи;

•	формы к.।меры сгорания;

•	параметров воздушного вихря в
кшере сгорания.

Диаметр отверстий внутри распыли
теля несколько больше, чем снаружи. Это
различие влияет на характер дымности и
определяется коэффициентом поглоще-
ния к (см. с. 433). Входные кромки отвер-
стий могут быть скру лены. В местах с
высокими скоростями течения топлива
'входы отверстии) кромг и скругляются
гидроэрозионной обработкой в среде, со
держащей абразивные частицы. Такая об-
работка может применяться для обоих
видов бепнтифтовых распылителей, при
этом ее целью являются.

•	оптимизация коэффициента рас-
хода топлива;

•	уменьшение износа кромок, кото-
рый вызывают абразивные части-
цы в топливе;

•	сужение допусков производиiель-
нос ги.

Параметры распы опеля должны быib
тщательно согласованы с характеристика-
ми двигателя. При этом учмтываютс я:

•	дозирование впрыскивания (про
до тжительность впрыскивания и
загон подачи);

•	подготовка топлива (кошчество и
форма факелов, а также распили-
вание факела топлива);

•	распределение топлива в галере
сгорания;

•	герметизация сое' имения форсун-
ки и камеры а орания.

Камера 10 высокого давления изгота-
вливается методом электрохимическом
обработки металла. В обрабатываемый
корпус распылителя вводится электрод,
который находится в растворе электро-
лита. При г том ча» типы материала выры-
ваются из электрически положительно
заряженного корпуса распылителя (анод-
ное растворение).
Модификации распылителей

Топливо в подыгольном объеме (ниже
седла иглы распылителя) испаряется по-
сле завершения процесса сгорания заря-
да в камере сгорания и приводит тем са-
мым к существенному повышению
.'рлгня тмтчии yt-n«-H<>nnp<vu»H (СН)
Поэтому важно, чтобы эти объемы (ос-
таточные или вредные) были как можно
меньше. Кроме того, геометрия седла иг-
лы и форма вершины распылителя име-
ют решающее влияние на характеристи-
ки открытия и закрытия распылителя,
что сказывается на уровнях «миссии са
жи и NOV

С учетом этих факторов, в зависимо-
сти от параметров двигателя и системы
впрыски, изготавливают различные мо-
дификации распыли гелей

Как уже говорилось выше, существу-
ют бесштифтовые распылители с поды-
гольным объемом и перекрытием отвер-
стий.

Бесш>ифгоиои распытитель
с ПОЦЫТОЛЫ1ЫМ объемом

Такие распылители изготавливаются в
разных вар>1ан!ах и разного размера. От-
верстия О 0есш1ифгонги о распыли юля
(рис 2) расположены по окружности по
дыгпльного объема.

Цилиндрические оз вер< тия распыли
теля в зависимости от технологии обра-
батываются механическим и ж электро-
эрозионным способом Конические от-
верстия изготавливаются в основном
электро •розионной обработкой.

Бесштифтовой распылитель с ци-
линдрическим глухим отверстием по-
ДЫГОП1.НПГП ПО1.РМЛ и сфг-риЧРГКГ»Й RPp-
ШИНОЙ (рис. 3), который СОСТОИТ ИЗ ЦИ-
линдричсччой и полусферической час-
тей, даст оольшую свободу выбора та-
ких параметров, как число и длина от-
верстий, а также угол конуса ра, положе-
ния осей отверстий. Вершина распыли
тетя имеет форму полусферы, что вме-
сте с формой глухого отверстия поды-
гольного объема распылителя обеспе-
чивает одинаковую длину отверстий
распылителя.

Конструкция носка бесилифтониго распы-

лителя с цлГ'ИЧДрическим юдыголь-ым
объемом и ю гусферинескои вершиной

Рис. 2

1.	Упорная глоншднг
задающая код иглы

2.	Фиксирующее
отверстие

3.	Нажимной поясом
4. Дополнительная
мапоаелягишан
иг ли

5.	Сте.)жен| иглы

6.	Отверстие
ра-пылич ля

7.	Вершина
распылителе

в. Корг ус
распыли-t пя

9.	За 1 пеник
распы) ителн

10	Камера высокого
давления

11.	ПодвсмЯшии । анал
12. Наг равляюгщэя

ИГЛЫ

13. Б-Отин

расль тител-1
14. Ппг ерхность

уплотнения

F, - сипы пружины
Fo - результирующ ...
сила дат*ленис
тс глиаа на
нажимной
поясок

Рис. 3

1.	ОгклгСчаюшая
кромка

2	Г зсна седла

з.	Седло иглы

4.	Вершине иглы

5.	Отверстия

ПАГПьа ПИТАЛО

в. Сферическая
вершина

7.	Цилиндрическое
глухое отверстие
ПОДЫГОЛЬНСГО
(остаточного)
объема

8.	Входная кромка
отверстия
распыл и геля

9.	Гйлтель по радиусу

10.	Конус вершины
распылителя

11.	Седгю корпуса
распылителя

12.	Конус сужения
иглы
Бесштшртовои распылитель с цилинд-
рическим глухим отверстием подыгплоного
объема и конической вершиной (рис. 4а; име-
ет длину СОПЛОВОГО ОТВСрСТИЯ от 0,6 мм.
Применение кониче<.кои формы вершины
повышает ее прочность из-sa увеличения
толщины стенки между радиусом 1 галтели
и седла 4 корпуса р кпылитепя.

Бесиичисртовой распылитель с кони-
ческим глухим отверстием подыгольного
объема и конической вершиной (рис. 1b
имеет меньший остаточный объем, чем
распылитель с цилиндрическим отвер

Рис. 4
а с1и1инх|'ти’*еское
г; х»ое отверстие
тодыгольного
объема
и hriHM’ifcoae
вершина

Ь - коническое глухое
отверстие
поды'оленогг
гбье—а и
коническая
“АНИ -В

С "ОДЫГОЛЬНЫИ МИК
р Льем
d бесилиф.оаъй
оас. .ылитель
с1 арекрытием
отверстии

1.	Ци* нгирическое
глухое отверт’ие
гОДЫ ьноо
объема

2.	Коническая
вершина

3.	"аптель по радиусу
4. Седло корпуса
распылителе

5. Коническое глу юе
слвер “ие
ЛОДЫГОЛЬНОГО
объема

стнем. Этот остаточный объем по вели-
чине находится между объемами бе.с-
штифтового распылителя с отверстиями
на посадочной поверхности и бесштиф-
тового распылителя с цилиндрическим
глухим отверг гнем подыгольного объе-
ма Для того чтобы получить равномер-
ную толщину стенки вершины, послед-
няя выполнена с эквидистантной кони-
ческому глухому отверг гию подьпольно-
го объема наружной поверхностью.

Более совершенной модификацией
является оесш'гшфгиовон распылитель с
подыгольным микроойъемом (рис. 4с). Ос-
таточный объем сокращен Приблизи-
тельно на 30% по отыошенмю к обычно-
му бес штифтовом у р 1спылите лк». Распы-
литель с подыгольным микрообъемом
особенно хорошо сочетается с системой
Common Rui, которая характеризуется
относительно медленны и подъемом иг-
лы и вместе с тем «.равинтельно дли тель-
ным дросселированием при открытии.
Такой распылитель для системы Common
Rail представляет собой самый хороший
компромисс между незначительным ос-
таточным объемом и равномерным рас-
пределением топливных факелов

UC<.UIUll|>IUtlinl pnilibl ,111С.1Ь
с иерсг рыгнем о шерстки

Для того чтобы минимизировать оста-
точные объемы и вместе с ними уровень
эмиссии СН, входы отверстии распы ли-
теля располагаются на седле корпуса. При
акрьиом распылителе его игла перекры-
вает отвергтия гак,что непосредственная
связь между подыгольным объемом и ка-
мерой сгорания прекращаемся (рис. 4d).
Бесштифтовые распылители с отверстия-
ми на седле имеют низкий предел нагруз
ки и поэтому изготавливаются с длиной
от вере I ня распылителя от 1 мм. Форма
вершины распылителя коническая. Oi-
верстия распылителя обрабатываются в
основном элекгроэролионным способом.

Специальная ферма отверстии распы-
лителя, двойная направляющая иглы или
сложная геометрия носка шлы дополни-
тельно улунщач'т в распылителях с сопло-
выми от верстиями на седле распределение
факелов топлива и образование смеси.
Теплозащита

У бесип ифтовых распылителей верхняя
граница температур лежит на уровне
300°С (такова тсрмостоикость материа-
ia). Для особенно гя келых условии при-
меняются защитные гитыы, а на круп-
ных дизелях испольдоются даже охлажда-
емые форсунки

Влияние на уровень эмиссии вред-
ных веществ

Геометрия распыли еля оказывает влия-
ние на уровень эмиссии вредных вещее гв
следующим образом

•	форма 1 отверстий распылителя
(рис. 5) влияет на содержание твер-
дых час пщ и уровень эмиссии NOX;

•	форма 2 < едла влияет на уровень
шума работы дизеля, поскольку от
нее зависит количество топлива,
подаваемого в начале впрыскива
ния.

При оптимизации формы отверстии
распылителя и седла основной целью яв-
ляет1 я создание надежной конструкции,
техно кипя изготовления которои обес-
печивает наименьшие допуски размеров

Форма ’ I lyxoioотверстия подыголь-
ного опъема илияег, как уже- упомина-
лось, на уровень эмиссии СН. Из вариан-
тов распылителей конструктор может
выбирать оптимальное сочетание пара-
метров для конкретного автомобиля.

Очень важно, чтобы распылители
точно i оответст вовали параметрам дви-
гателя и системы впрысм На станциях
технического обслуживания, чтобы не
ухудшать мощность дизеля и уровень
эмиссии ОГ, должны использоваться
только оригинальные запасные части

Формы факелов топлива

Факел топлива, попадающего из распы-
лителя в камеру О орания, на дизелях ла-
ковых авго.моби ien имеет длинною и
тонкою форм?, поскольку в этих двигате-
лях происходит сильное вихреооразова-
ние. Н1 дизелях г пудовых автомобилей,
наоОорот, вихрь в камере л орания сла-
бый, поэтому факел короткий и объем-
ный. Факелы юплива при любых услови-
ях не должны пересекаться, иначе смесе-

образование будет происходит ь там где
сгорание уже произошло, и воздуха будет
недостаточно. В результате, во тможно оо
разевание излишнего количества сажи.

Бесштифтовые распылители для лег-
ковых автомобилей г меют до шести, а
для гручокых — до ягги i к гоплоных от-
верстий. Целью сонсршенс гвования кон-
струкции распылителей является увели-
чение числа отверстии с одновременным
уменьшением их динметра (<0.12 мм),
чтобы обеспечить как можно более гон-

кое |. аюыливание топлмва.

Рнс. 5

L Форма огнерстия
распыли геля

2. Форма седла

3. Форма гл)хого

ЛИЦ р,Т1*Я
ПОДЫГОЛЬНС
объема
Дальнейшее развитие
констоукции оаспылителей

Ввиду совершенствования конструкций
дни и ге чей и сис гем впрыска с более слож-
ными функциональными характеристи-
ками (например, многократный впрыск)
необходима постоянная модернизация
распылителей. Имеется много отщавных
точек для дальнейшего развития дизелей
вообще, и конструкции распылите геи в
частности. Самыми важными задачами
являются

•	минимизация яроВНЯ эмиссии ток-
сичных веществ, чтобы уменьшить
затраты на дорогие системы очист-
ки ОГ. критичные в отношении их
утилизации (например, сажевый
фильтр) или избежать их вовсе;

•	минимизация расхода топлива;

•	снижение уровня шума работы
двигателя.

Для совершенствования распы жителя
по основным направлениям (рис. I) ис-
пользуются различные методы разработ-
ки (рис. 2). Конструкционные материалы,
из которых делаются распыли гели, пос го-
янно совершенствуются для достижения
более высокой долговечности и работо-
шисибпис  и I Гсиблидн МОС 1 Ь обеспече-
ния многофазного впрыскивания также
влияет на конфигурацию распылителя.

Возможность применения альтерна-
тивного топлива влияет на вид распыли-
теля из-за изменения вязкости и совер-
шенно иного поведения потока топлива.

Основные направления совет йене гвочанич
конструкции распыли п-лей

Методика истлело >ании применяемая при разработке pact ылителей
Дизельная аппаратуре — это прецизионная ггхн. хь

О дизеле большинство дилетантов судят
больше как о грубом механизме нем как
об образце прецизионной техники. Тем не
менее современные узлы системы впры-
ска дизельного топлива состоят из высо-
коточных дс талей подверженных экстре-
мальным нагрузкам.

Распылитель — это 1римежуточное звено
между системой впрыска и двигателем.
Он должен в течение всего срока эксплу-
атации дизеля точно открываться и за-
крываться. В закрытом состоянии не
должны возникать никакие утечки топли-
ва. которые способны повысить расход
топлива, ухудшить уровень эмиссии ОГ
или даже привести к повреждению двига-
теля

Чтобы распылители при высоких давлени-
ях современных систем впрыска (до 2050
бар) оставались 1ерметично уплотненны-
ми. они должны быть специа 1ьно рассчи-
таны и очень точно иэг этовлены. Ниже
приводится несколько примеров такой
точности.

• Чтобы поверхность, уплотняющая кор-
пус распылителя 1 (см. рис.) была при
годной для качественного уплотнения
она должна имет'з максимальное откло-
нение от формы 0.001 мм (1 мкм). Это
значит, что точность изготовления
должна выдерживаться на длине 4000
атомов ме-алла!

• Зазор м^жду направляющей иглы рас-
пылителя и корпусом распылителя 2 со-
ставляет 0.002...0.004 мм ,2 ..4 мкм).
Отклонения формы после финишной об-
работки также меньше чем 0,001 мм
(1 мкм).

Отверстия 3 распылителя иэготавлива
ются при помощи электроэрозионной об
работки, при которой искровые разряды
между электродом и деталью из-за высо
кой температуры испаряют металл. Точно
изготовленные электроды и точная уста
новка параметров обеспечивают очень
точные с .еерстия диаметром от 0.12 мм.
Минимальный диаметр отверстий распы-
лителя только вдвое толще челг веческо-
го волоса (0.06 мм). Чтобы достигать луч
дего протекания процесса впрыскива

ния входные кромки отверстий распыли-
теля скругляются шлифовкой при проли-
ве специальной жидкое ги (гидрошлифо-
вание).

Узкие допуски ’ребукл специальных высо-
коточных методов измерения как напри
мер-

•	оптическая координатная трехмерная
измерительная машина для оценки от-
верстий распылителя:

•	лазерная интерферометрия для изме-
рения плоскостности уплотняющих по-
верхностей корпуса распылителя.

Изготовление деталей для систем впры-
ска дизелей, таким образом, основано на
серийном использовании высоких техно
логий.

д Здесь все зависит от точности

1.	Уплотияо пая
поверхность
корпуса
распылителя

2.	Зазор межд,
направляющей
и корпусом
распылите1^

3.	Отверстия
распылите пя
Корпус форсунки

Рис. 1

1.	Подвод топлива

2	Корлу; форсу »л

3.	OOpd НЫИ СЛИВ
ТОЛ 1ИВЬ

4.	Распылитель

5.	Уплотнительная
иэиба

6.	Камера с-орания
дизт пя

7.	Г'ллоека 5лона
'ис.^ндроа

в. Г&йка распылителя

9.	Наличная
пружина и. ты
распь..тителя

10.	Канал давления
XX. Фииыр

Корпус форсунки вместе с распылите-
лем составляет форсунку. В головку бло-
ка над каждым цилиндром ус ганавлива-
етгя пл лH.HUU форсунке i рис. 1). Форсун-
ки существенно влияют на мощность
двигателя, параметры ОГ и уровень шу-
ма. Для оптимального выполнения сво-
их функций форсунки должны быть
максимально адаптированы к ди who.

Распылитель 4 в корпусе форсунки
впрыскивает топливо в камеру 6 сгора-
ния. Корпус форс ункм в сборе содерл ит
следующие важные элементы:

•	наъьмншг пружина 9: опирает» н на
иг чу распылителя и закрывает, та-
ким образом, форсунку;

•	гайка 8 распылителя: дс-ржпт и цен-
трирует распылитель;

•	фильтр //.-задерживает нераство-
римые примеси;

•	сверления для подачи и отвода юн
лина через канал 10 давления соеди-
няются с топливными магистраля-
ми.

Наряду с этим корпус форсунки, в за-

писи ’ ЮС I 11 oi исполнении, ГЮЫПЛСП 1 ус  см

уплотнениями и регулировочными шай-
бами. Стандартизованные размеры по-
зволяют иметь необходимую гибкость в
комплектации различных систем впры-
ска с минимумом вариантов отдельных
частей.

Схема установки фо, юунки на п|>имерс ди
эсля с непосредственным впр jckom топлива

Обозначение типа корпусов форсунок фирмы Bosch

К В A L Z 105 S V XX...

К Корпус форсунки

Последние семь позиций
- номер чертежа

Фланцевое или прижимное крепление

Резьба на *аикн распылителя

D Резьба накидной гайки

А Нижнии держатель поужены 017 мм
[| ис тылитель Р) 025 мм (саст литель S

Е Чижнии держатель пружинь 021 мм
(распылители Р и S)

N Нижний держатель пружины
017’21 мм |распыли~э ть₽)

V Эксперимеиги'ъныи корпус
без обозначения ж серийчг , держате* ь

₽ Распылитель (максимальный 014,3 mmj

S Рделылитель (макгимальнь й 017 мы)

Монтажнья длина (мм)

L Длинный бурт форсунки
без обоэньч ния ж короткий бурт фор /и

Риг 2

Этот номер нанесен
на к хрпусе фон :унки и
-"звогяет точно иден-

•чГицирова-ь его тип.

Z Два подводящих от. арстит.

без hAjshi чения = одно подводящее от»е хти
Устройство корпус «1 форсунки прин-
ципиально одинаково пя двигателей с
непосредственным впрыском топлива и с
разделенными камерами «. горания. Так
как сегодня разрабатываются почти мс
к ••ючитс 1ьно двигатс ш с непосредствен-
ным впрыском топлива в данном разделе
преимущественно пре дст ав юны корпуса
форсунок для таких гизслеи. Однако опи-
сания годны также для ди елей с разде-
ленными камерами сгорания, в корпусах
форсунок которых вместо бсх'пгифю-
вых распылителей испотьзуются пчиф
товые.

Корпуса форсунок могут сочетаться с
различными распылителями. В зависи-
мости от требовании к процессу впры-
скивания имеются:

•	с аидартнын корпус форсунки
(корцу. ОДНОПрУЖИИНоГ! форсУН-
КД I;

•	корте двухпружмнной форсунки
(кроме систем индивидуальных
ТНВД).

Вариантом может бьпь ступенчаыяи
горпус, особенно удобный при мини-
мальных размерах цилиндра tbiii атсля.

Корпуса флрсунок применяют в зави-
симости от системы впрыска — с датчи-
ком хола иглы или без него. Датчик хода
иглы передает блоку управления работой

дизеля точный сигнал момента начала
впрыскивания.

Корпус форсуньи может быть укреп
лен на го юкке блока цилиндров фланцем,
скобой, накидной гайкой или резьбой.
Штуцер подсоединенья магистрали вы-
сокого давления распол.н лется по <». i
форсунки ИЛИ сбоку.

Просачивающееся по и злраьляющей
иглы распылителя топливо служит пя
смазки Во многих вариан гах корпусов
форсунок утекающее топливо возвраща-
ется через магистраль обратного слива в
гопливнь.н бак.

Некоторые корпуса форсунок работа
юг без утечки топлива и без соответству-
ющего обратного слива. Топливо в про-
стрпктве пая имнои пружины смягчает
подъем иглы при ботыппх величинах по-
дачи топлива и высоких частотах враще-
ния коленчатого вата, так что процесс
впрыскивания ок азывается подобен про-
цессу в двухпруж.жнои форсунке

При использовании насос-форсунок
или системы Common Rail распылитель
интегрирован в форсунку. Отдельный
корпус форсунки в лом случае не гребу -
СТС I.

Дтя больших двигателей с цилиндро-
вой мощностью бо ice 75 кВт имеются
специфичные по применении’ форсунки
с охлаждением и оез него.

2 см	a	bcdetghlj

РигЗ

а - С1уяенча1ый коо
тус форсунки для
дизелем грузовым
автомобилей

b стандартный кор
пус Форсунки для
различных даига
тегеи

с днухпружинныи
корпус форсунки
для дизеля легко
вого автомобиля

<1 - Г*т^н/|А|1ГМКЙЙ ыпр
пус форсунки для
различных двига
телей

е стугенчагьи кор
пус форсунки без
отвода под обрат
мы и слив топлива
для дизелей
грузовых
автомобилем

f ступенчатый мор
пус форсунки для
дизелей грузовых
автомобилем

g ступенчатый нор
пус форсунки для
различных двига
телей

h даухлружимныи
корпус форсумпи
для дизеля легко
вого автомобиля

I - ступенчатый кор
пус Форсунки для
различных двига-
телей

j стандартным нор
пус форсунки со
штифтовым рас
пылителем для
различных двига
тепеи с разделен
ными камерами
сгорания
С андарт га» форсунка ди тиля с негнх ред
ственным впрыс'ом топлива

Рис 1

конус

2.	Резьбе д ля цент
сального псдоо-
единения магист
дали высокого
давления

3.	Корпус форсунки

4.	Гайка рсспыаителя

5.	Проставка

6.	Корпус
распыли’епя

7.	Игла распылителя

8.	Седло но[а,та гаг
пылителя

9.	Отвер тия рас тн
гитепя

10.	Подвод топлива

11	Накидная гайка

12.	(теежневои
фил< гр

13	Ппд| ое диньние ма
гигтрааи обратчсго
сиаа топлива

14.	Канал оГратчо>о
спив? тр"лива

15.	Регулировочная
шайбе

16.	канал давления

17.	Нажимная пружина
иглы рсс гылителя

18	Нтжимг ой илифт
19. Нажимнои шип
20. Ьиксируюиии

1ДТИф'

Стандартный корпус
форсунки

Применение и устройство

Стандартные корпуса форсунок имеют
след уют не особенности:

• внешняя цилиндрическая форма с
маку няшными диаметрами 17,21,
25 и 26 мм:

•	фиксированные or проворога в
корпусе бесштифтовые распылите-
ли для двигателей с непосредствен-
ным впрыском топлива,

•	стандартизованные отдельные де
тали (пружины, нажимные штиф-
ты, гайки распылителя), которые
.могут использоваться в разных
комбинациях

Форсунка состоит из распылителя и
корпуса форсунки в сборе (рис. 1, пример
с бесшт ифтовым распылителем). Корпус
форсунки в сборе содержит следующие
элементы:

•	корпус 3 форсенки,

•	проставка 5,

•	гайка 4 распылителя,

•	нажимной штифт 18,

•	нажимная пружина 17,

•	регулировочные шайбы 15,

•	фиксирующий штифт 20.

Распы ипель укрегыиегси 1 айкоЛ и пи
оси корпуса форсунки. При наворачива-
нии гайки распыли геля на корпус фор-
сунки проставка сжимается между уплот-
нительными поверхностями корп fca
форсунки и распылителя. Проставка слу-
жат как упор подьема иглы распылителя
и центрирует фиксирующими штифтами
распы питель относительно корпуса фор
суш и.

Нажимной шгифт с одной стороны
центрирует нажимную пружину, а с про-
тивоположной стороны направляющая
нажимною штифта соединена с нажим-
ным шипом 19 иглы распылителя.

В корпусе форсунки канал 16 давления
чегез проставку направляет топливо к
подводящему отверстию в корпусе 6 рас-
пыли геля и связывает,таким образом, рас-
пылитель с нагнетательнои магистралью
ТНВД. При необходимое!и в корпус фор-
сунки устанавливается стержневой фильтр
12, отсекающий примеси из топлива.
Принцип действия

Нал имная пру кина в корпусе форсунки
давит через нажимной штифт на иглу
распылителя. Предвари тельное сжатие
пой пружины определяется регулиро-
вочной ШЯЙбоЛ. Упругость пружины оп-
ределяет, таким пора .ом, давленые от-
крытия форсунки.

Топливо проходит через стержневой
фильтр 12, затем по канату 16 давления в
i приусе 3 форсунки к каналу проставки 5 и
затем через корпус 6 распылите. н к седлу 8
корпуса распылителя. В процессе виры
скпванпя hi та 7 распылителя поднимается
давлением впрыскивания (110...170 бар
при шгифювых распыли сетях и 15O...35O
бар при бесштнфговых распылителях). То-
пливо через отверстия 9 распылителя по-
падает в камеру сгорания. Впрыскивание
заканчивается, когда давление впрыскива
ния снижаете я настолько, что на т имная
пружина 17 иглы ра, пылмтеля прижимает
ее к седлу. Момент начата впрыскивания
управляется давлением. Величина подачи
топ шва зависит по существу от продол-
жительности ВЛрЫСкИЫНИЯ.

Чтобы ограничить ход иглы при пред-
варительном впрыскивании, в некоторых
исполнениях используется демпфирова-
ние холл inчы распылителя (рис. 2).

?

Дсмгфмровы 1ие хода мглы рас тылителя

Ступенчатый корпус
форсунки

Применение и устройство

Ступенчатые корпуса форсунок исполь-
зуются, в частности, на четырехклапан-
ных дизелях грузовых авгомоби тей. у ко-
торых, например, нз-зя не чогтатка Mei ra
форсунка должна устанавливаться верти-
кально (рис. 3). Происхождение наимено-
вания «ступенчатый корп.с» связано с
наличием ступени 1.

Устройство и принцип действия со-
ответствуют стандартному корпусу фор-
сунки. Сущее] венное различие состоит в
способе подсоединения маикграчи hi.:
cokoi о давления: при стандартном корпу-
се она подсоединяется центрально на
противоположном конпе, при ступенча-
том корпусе она связана с корпусом 11
форсун] и посредством штуцера 10 маги
орали высокого давления. При такой
компоновке, как правило, используют* я
очень коротг не магистрали высокого
давления, что выгодно отражается на
уровне давления впрыскивания из-за со-
кращенного «мертвого» объема магист-
рали.

Ступенчатый корпус делают как с
присоединением магистрали 9 обратного
слив, топлива, 1ак и без нею.

Рис, 2
а - распылител
закрыт

b демпфирован.*
хода

X. Гажим, i: it
|ружи, «а

2.	Корпус форсунки

3.	Заэоо утечки
и, пива

4.	Ги;(рнВлИчеС1 аЯ
подушка

5.	Демпфиру хиии
поршень

6.	Игла распылителя

I»., недемлфирос эк
ный «од юколе
1 3 полного хода
иглы)

Рис. а

1.	Ступень корпуса

2.	Канал давкениь

3.	На-ким-юи штифт

4.	Проставка

5.	Гвина распылителя

6.	Корпус
расг-ули-еля

7.	Фиксируй шин
ш тиф.

8.	Нажимная пружина

9.	Магистраль о0рат
кого ап *ва тс,, лива

10.	Штуцер магистрали
высокого давления

11.	Корпус форс ,»ки

12.	Резьба для

сы.41 ика
Двухпружинныи корпус форт ункг

Двухиружинный корпус
форсунки

Применение

Двухпружинныи I орпус форсунки-ЭТО

усовершенствованный вариант стандарт-
ного корпуса форсунки. У него такие же
•ружные диаметры. Он используется
преимущественно при непосрсчствен-
ном впрыске топлива. Разделенный на
этапы процесс впрыскивании (рис. 2) ве-
дет к «более мягкому» сгоранию и. таким
образом, к снижению уровня ш>ма сго-
рания, особенно на холостом ходу и в ре-
жиме частичной нагрузки,

Рис.1

1.	Корпус форсунки

2.	Регулировочные

3.	Нажимная

।ружина 1

4.	Нажимной ияифт

5.	направляющая
шсйба

6.	нажимная
ружина 2

7.	Ньжимнси

стержень

8.	*аре"ка. 1ружины

9.	Прпс’-аека

10.	Опорная втулка

11.	К. 9Пу.’

распылителя
12 Гейна распылите"
13. Игла распылителя

hB - предваритель-
ный ход и лы

В, - основной ход
иглы

Устройство и принцип
действия

В двухпружинном корпусе форсунки
(рис. 1) две нажимные пружины располо-
жены последовательно. Сначала первая
нажимная пружина 3 действует на иглу
13 распылителя и определяет гем самым
величину первого значения давления от-
крытия Вторая нажимная пру ..ина 6
опирается на опорную втулку 10, которая
ограничивает предварительный ход иг-
ты. В процессе впрыскивания игла рас-
пылителя поднимается сначала до уровня
предвари le.'inHOiо хода ht (0.03...0,06 мм
для двигате тей с непосредственным
впрыском топлива, 0,1 мм для двигателей
с разделенными камерами сгоранния).
Таким образом, только незначительное
количество юплива попадет в камеру
сгорания.

Рис 2
а < тандартный
одной ружинныи
корпус форсунки
Ь даухпружин тыи
корпус форсунки

- тредваритеиь
-тыи ход иглы
h2 основной ход

И ЛЫ
Если давление е корпусе ра» пыли геля
будет увеличиваться дальше, опорная
втулка 10 поднимается, преодолевая уп-
ругость обеих нажимных пр\жин 3 и 6.
Теперь игла распылителя перемещается
на полный ход (й, + /ь, 0,2...0,4 мм) так,
что впрьн к инается ос ионное кпнчп гно
топлива.

обрабатывает» я в блоке управления. Пре-
вышение пороюного напряжения слу
жит сигналом момента начала впрыски-
вания.

Двухлружиниый корпус форсунки с дгпни
ком хода иглы распылителя

Корпус форсунки
с датчиком хода иглы
Применение

Момент начала впрыскивания — дто важ-
ный пар «метр для обеспечения оптималь-
ной работы дизетей. Измерение этой ве-
личины дает возможность, например, из-
менять момент начала подачи в зависимо-
сти от нагрузки на двигатель и частоты
вращения коленчатого вата. Для этого в
распределительных или рядных ТНВД ис-
пользуется корпус форсунки г рис. 2) с дат-
чиком хода иглы, который сигнализирует
о начале перемещения иглы распылителя.

Устройство и принцип
действия

По катушке 11 датчика хода иглы (рис. 2)
протекает ток силон около 30 мА В ре-
лулы аге ь г тушке НО1НИК1С1 мшнигное
поле. Удлиненным нажимном шыфт 12
входит в направляющий штифт 9. Глуби
на X его погру жения в катушку ог.ределя-

ет величину магнитною потока в катуш-
ке датчика, 11еремешение иглы распыли-
теля и «меняет, таким образом, магнит-
ный поток в кагушке. индуцируя напря
женке (ри.. 1), которое непосредственно

t

Сигнал датчика хода иглы

t

Я

Л ф
ii
05

Угол поворота ко.тенчатоп вага

expert22 для http://rutracker.org

Рис.1

а - кривая хода и» ль
распыл »пе."я

G - кринам iaju 1 не
ствуюшего сиг
налыюго напря
жения в катушке

Рис. 2

1.	Корпус форсунки

2	Еj чин хода и л
распьлителп

3.	Няжимна”
пружина 1

4.	Hai ipa тляю 4i я
»ьоиба

5.	Нажимная
пружина 2

6.	Нажииной
стеожень

7.	гайка распылителя

8.	Штене э .-седине
ния с блоком
управления

9.	Hanpt. (ляющий
ш’ифт

10.	пситрктныи зле
мент

11.	Катушка датчика

12.	Пажимнс. штифт

13.	Тарелка нажимнои
। ружины 1

X глубина погру
жения нажим
ного штифта 12
н натушиу
Магистрали высокого давления

Магистрали высокого давления обычно
соединяют форсунки отдельных цилин-
дров дизеля с рядными, распределитель-
ными или ипди11ипуалы1ым1< THRU. R
системе Common Rail магистрали высо-
кого давления соединяю! ТНВД с акку-
мулятором высокого давления, а от пос
лецнего подводят топливо к форсункам.
В системе насос-форсунок магистрали
высокого давления отсу тствуют.

Соединение магистралей
высокого давления

Соединение магистралей высокого давле-
ния должно прежде всего обеспечивать
необходимую герметичность. Различают
следующие разновидности соединений:

•	уплотнитсльныи конус с накиднои
гайкой;

•	штуцер высокого давления;

•	траверса.

Уплотнительный конус с накидной
гайкой

Способ соединения «уплотнительный ко-
нус с накиднои гайкой» (рис. 1) использу-
ется во всех конструкциях систем впры
ска. Преимуществами ггого соединения
являются:

•	простога внедрения в конструк
цию любой системы впрыска;

•	возможность многократной раз-
борки и сборки соединения без по-
тери его герметичности;

•	технологическая возможность при
давать уплотнительному конусу
любую необходимую форму.

Уплотнительный конус 3 располагает-
ся на конце большинства магистралей
высокого давления Накидная гайка 2
притягивает конус к резьбовому соедине-
нию 4, уплотняя его. Некоторые соедине-
ния дополнительно включают в себя при-
жимную шайбу 1, которая равномерно
распределяет давление накидной танки
по уплотнительному конусу. В уплотни-
тельном конусе не дол <кно быть никаких
сужении отверстия, через 1 оторое пода
ется топливо под давлением В большин-
стве случаев уплотнительные конусы из-
готавливаются по промыш тенному стан-
дарту D1N 73 365 (рис. 2).

Штуцер I ысок го давления

Штуцер высокого давления (рис. 3) чаще
всего применяет» я на дизелях тяжелых
грузовых автомобилем, которые оснащены
индивидуальными ТНВД или системой
Common Rail. При применении такого
штуцера магистраль высокого давления не
требуется вести вокруг головки блока ци-
линдров к форсунке. Это дает возмож
ность использовать короткие магистрали,

Рис. 2

1. УПЛ01НЯЮ чая по-
ЬЬрМТОС1Ь

d ш “тужный
диаметр тлубки
d, внутренний
диаме.д трубки

d> - вну,ренпий
д <аметр конуса
d - ।дружный
диаме-р конуса
к шина конуса

R,. R. Радиусы

Рис. 1

1. Прижимная шайба

2. Накидная гайна

3. Уплотнительным ни
нус' тпливной мн и
играли высини, о да-
вления

4. Резьбовое сэедике
ние

Уплотнительный конус, изготовлен ный мет и
д_м холодной гые ц1ки )<х>овны« размеры»
а также полегчает размещение и установку
топливного оборудования, поскольку фа
сонная гай к г 8 прижимает штуцер 3 непо-
средс i пенно к корпусу 1 форсунки.

Внутри штуцера находится необслу-
живаемый стержневой фильтр 5, где .задер-
живаются нерастворимые в топливе при-
меси Снаружи штуцер мх^шняется < ма-
гистралью 7 высокою давления через уп-
лотнительным конус с накидног га иной 6.

Трав ерса

11 j иски горы* моделях дизелей ддя л« но-
вых автомобилей при недостатке места
применяют так называемую траверсу
(рис. 4), в которой располагаются штуце-
ры для подвода и отвода топлива (9, 7).
Стяжной боя г 1 прижимает траверсу к

корпусу 5 форсунки и гем самым уплот-
няет соединение.

Магистрали высокого
давления

Магистраль высокого давления должна
выдерживать маг сима тьное давление топ-
лива и частично высокочастотные колеба-
ния давления Она представляет собой
бесшовную калиброванную стальнуто
трубку из отпущенной заготовки с особо
однороднон структурой Размеры магист-
ралей могут различаться в зависимости от
величины ТНВД ( таблица 1, с. 318J. Все ма-
гистрали высокого давления прок сацыва
югся на двигателе без резких изгибов, ра-
диус которых до !жен быть не менее 50 мм.

Рис. з

1.	Корпус форсунки

2.	Уплотни гегьный
нонус

3.	Штуцер высокого
давления

4	¥плптм*»ны^

5.	Стержневой
фипьтр

в. Нанндиая гайка

7.	Магистраль
чысонпгс дав ~ чип

8.	Расончая гайка

9.1с.ювка олпка
цилиндров

Рис. 4

1.	СгЯЖНиИ болт

2.	Траверса

З-Уплот» ИТРлЬНОв
кольцо

4.	Стержневсн
фильл

S.	Корпус форсунки

6.	Головка блока

ЦИ1 индров

7.	LLbyuep ма_истраг.и
обратного слива

8.	Накидная гайка

9.	а1туцер 1ОДЕЮД.1

ТО"1ИВв

10- Под лад _
От длины, внутреннего диаметра и
1О1П1ИНЫ стенок магистрали высокого
давления тависит протекание процесса
впрыскивания топлива. Например, длина
магистрат:! влияет на зависяцхмй также
от частоты вращения коленчатого вала
момент намяла ипрт.н i икания, л от внут-
реннего дм а метра магистрали зависит ве-
личина потерь на (роеселирование или
>ффек1 сжатия ооъема гоп шва. Соот-
ветственно, для каждого дизеля сущест
в* кп рекомендованные параметры маги-
стралей, которые нельзя изменять при
ремонте и обслуживании системы впры-
ска. Поврежденные магистрали высокого
давления должны заменяться новы и.
Естественно, при любых регламентных
работах попадание грязи в систему впры-
с ка иедонуг гнм о.

11о мере развития i онстрег тип сис-
тем впрыска магистра in высокою давле-
ния постепенно уменьшаются в длине,
что значительно улучшает протекание
процесса впрыскивании.

Во время впрьц г ивания в магистра-
лях возникают нотны тавления, которые
распрос траняются со скоростью (века и
отражаются в соединениях на котшп ма
 ис 1 радей. Это) процесс называется «аф-
фектом волн прибоя», и его iihichciib
ность возрастает с увеличением частоты
вращения коленчатого вала Сверх тою,
он тачас I ею используется для повыше
ния давления впрыскивания. /Елина ма-
гистра Jen должна оыть точно согласова-
на с параметрами системы впрыска и
двигателя.

Магистрали высокого давления
одинаковы по длине j ля каждого ци-
линдра. Различия в расстояниях мгжду
соответствующим выходом ТНВД пли
топ пивного аккумулятора и цилин-
дром дви-алеля компенсируются более
или менее, сильными изгибами магист-
рали при ее размещении на блоке ци-
линдров.

Стойкость магистралей высокого
давления к колебаниям давления зави-
сит, прежде в» его, от материала трубки
и величины микронергвнос rci' (шеро-
ховатости поверхности) на внутренней
стенке магистрали. Если к стойкоеги
магистрали предъявляются особенно
высокие требования (для давлений Оо-
лее 1-400 бар), то перед установкой На
дизель готовые магистрали подверга-
ются воздействию сверхвысокого дав-
ления (до 3800 пар), которое затем
мгновений снимается. Этот процесс ве-
дет к уплотнению материала внутрен-
ней стенки .магистрали, что дбгн'мши-
тельно увеличивает ее внутреннюю
прочность.

11а дизелях транспортных средств ма-
1 морали высокою давтеним ооьг.но фи-
ксируются на блоке цилиндров зажима-
ми, размещенными на определенном рас-
стоянии ipyi от прута. Таким образом,
снижается воздействие на магистрали
внешних виорацнй.

Магистрали выстою давления для
испытательных стендов выполняются с
бцлее точным соблюдением размеров.

Таблица 1
ri мЛружикай
диаметр
магистрали мм
о, ь утренний
диаметр
мт, истрали мм

Толщины стенок еыде
пенные жирным
шрифтом - J редпеч
тите пънь.

Размер магистралей
высокгус дачг“ния да-
ется по следующей
формуае:
d х s х I,
ta-

I - дпинч магистрали
Кавитация в магистралях выгхжиго давления

Из-за кавитации в системе впрыска могут
возникнуть повреждения (рис. 1). В част-
ности, происходит процесс, описанный ни
же

Если жидкость очень быстро движется в
закрытых полостях (например, в корпусе
ТНВД или магистрали высокого давления)
в сужениях или изгибах возникают локаль-
ные изменения давления. В этих местах
могут при неблагоприятных условиях вре
менно образовываться ограниченные об
ласти низкого давления, где происходит
парлэбразование.

В последующей фазе повышения давления
такая паровая пробка взрывается. Если
она находится при этом вблизи стенки, вы-
сокая местная плотность энергии со вре-
менем может привести к вырыванию ма
териала на поверхности стенки (эрозион
ный эффек! >. Такой процесс называется
кавитационными повреждениями.

Так как паровые пробки перемещаются
потоком топлива, действие кавитации на
месте образования пузырей не выявляет-
ся: по большей части воздействие кавита-
ции наблюдается в -мертвых зонах-.

В контуре высокого давления системы
впрыска имеются разнообразные причины
для временных и -локальных- по месту уча-
стков с низким давлением. Это. например:
• процессь управления.

• процессы закрытия клапанов.

•	насосные процессы между смещающи
мися зазорами.

•	движение волн низкого давления в от
вере иях и магистра >ях.

С кавитацией можно бороться не только
улучшением качества материала или твер
дости поверхности. Предотвращение воз-
никновения паровых пробок и снижение
их отрицательного воздействия осуществ-
ляются путем оптимизации условий тече-
ния топлива.

Гьврсжцение вызванное кави^а щей
гоплива в корпусе распредв*пеяьн<>1<>
ТНВД модели VE

Рис 1

1. Вырывание

мглериапа

□

Взрыв кавитационною Г1уты[м.ка

Рис 2

а возникновение
пузырька пара

b пузырен пара
склепывается и
вминается

с вмятина

формирует жапо
С очень высокой
энергией

d - взрывающийся пу
нырок пара оста
вляет после себя
раковину на по
верхности стен* и

1.	Пузырек паре

2.	Стенка

3.	Раковина
Электронное управление работой

дизельного двигателя

Электронное управление работой дизе-
ля позволяет точно и дифференциро-
ванно регулировать параметры процес-
са впрыскивания. Только таким обра
зоы можно обеспечить соответствие
многочисленным требованиям, кото
рыс ставятся перед современными дизе-
лями. Система эле» /ройного управле-
ния работой дизеля <EDC — Electronic
Diesel Control) подразделяется на три
системных блока: «датчики и задающие
уст роист ва», «бло управления» и «ис-
полнительные механизмы».

Требования

Снижение расхода топлива и уровня
эмисс ии врезных веществ в ОГ при одно-
временном повышении мощности или
крутящего момента в последние годы
привело к увеличению использования
дизелей с непосредственным впрыском
Топлина, у которых давление впрыскива
ния по сравнению с вихрекамерными или
предкамерными твигателямн заметно
выше. Из-за лучшего смесеобразования и
отсутствия потерь на перетекание заряда
между камерами сгорания расход топли-
ва у двигателей с непосредственным
впрыском сокращается на 10—20%. Кро-
ме того, на развитии современных дизе-
лей отражаются высокие требования к
эксплуатационному комфорту и уровню
шума работы (вигателя.

На основе вышеперечисленного фор-
мируются требов гния к системе впрыска
и регулированию ее раооты отиосительно-

•	высоких давлении впрыскивания;

•	формирования процесса впрыски
вания;

•	предварительного и. при необходи-
мости, дополните гьного впрыски-
вания;

•	соответствия каждому рабочему
режиму цикловой подачи топлива,
давления во впусг ном трубопрово-
де и момента начала впрыскива-
ния;

•	зависимости пусковой подачи от
температуры охлаждающей жидко-
сти:

•	независимой от нагрузки частоты
холостого хода;

•	регулирования рециркуляции ОГ;

•	регулирования скорости движения;

•	меньших допу» ков на время впры-
скивания и величин" цикловой по-
дачи;

•	сохранения высокой точности всех
параметров ча время в^сго срока
службы дизеля.

Обычная механическая система ре-
гулирования частоты вращения колен-
чатого вала с помощью различных уст-
ройств гарантирует высокое качество
подготовки топливовоздушной смеси
на разных режимах работы дизеля. Тем
нс менее, она имеет ограниченные
функции и не учитывает многие пара
мегры, влияющие на работу двигателя
извне. Кроме того, минимальное время
срабатывания механической системы
ограничено ее конструктивными осо-
бенностями.

Электронная система управления
работой дизеля развивалась от просто-
го электрического привода речки ТНВД
до комплексной элег троннои системы,
которая может обрабатывать в реаль-
ном времени большое количество пара-
метров. Она может быть частью всей
бортовой >лег.троннои системы лвто-
мооипя Комплексная электронная сис-
тема, благодаря все возрастающей инте-
грации электронных устроистн. может
ра гмешаться в миниатюрном блоке уп-
Iавления.

Системный обзор

Система электронною регулирования ра-
боты дизеля спосоона обеспечить выпол-
нение всех выше» помянутых требова-
ний.

В отличие от механических систем
регулирования, при наличии электрони-
ки, водитель, нал имая подать газа, не
приводит в действие тяги привода
ГНБД, а задействует исполнительные
механизмы.

Величина цикловой подачи топлива
зависит от различных параметров. На-
пример, ок

•	«елания водителя (положения пе-
дали газа);

•	рабочего состояния дизеля;

•	температуры охлаждающей жидко-
сти,

•	воздействия других систем (напри-
мер, прогивобуксовсчной систе-
мы);

•	воздействия на уровень эмиссии
вредных веществ в ОГ и т. д.

По этим параметрам блок управления
рассчитывает ве шчину подачи топлива.
Момент начала впрыскивания также
можно варьировать.

Все это обусловливает широкие воз-
можности управления, когда возникаю
щие отклонения от требуемого режима
операiHBHo распознаются и запускается
соответствующая программа реагирова-
ния (например, ограничение крутящего
момента или переход на режим холостого
хода в случае неисправности). Именно
iiu.11 им у л/ick । римнам inucNd рсчулири-
нання рано । ой ди зет я вк иочаст в себя не
сколько контуров.

Применение электронной системы
позволяет также осуществлять обмен
данными с другими системами автомо-
биля. Вместе с тем, электронная система
управления работой дизеля может ингсг
рироваться в единую оортовую сеть уп-
равления автомобилем, что позволяет,
например, снижатг крутящий момент
при срабатывании автоматичес ой ю-
робки передач или изменять его при про
буксовке колес, отключ тть систему впры-
ска от устройства блокировки движения
и т. д.

Электронная система управления ра-
ботой дизеля полностью итерирована
в бортовую систему диагностики авто-
мобиля. Она соответствует всем требо-
ваниям про'окодов диагностики OBD
(On Board Diagnose) и FOBD (Европеи
скин протокол OBD).

Системные блоки

Электронная система управления рабо-
той дизе .я делится на три системных
блока (рис. 1).

1.	Датчики и задающие устроветра !
регистрируют условия эксплуатации (на-
пример. частоту крашения коленчатого
вала двигателя) и задаваемые величины
(например, положение рейки ТНВД). Они
преобразуют физические величины в
электрические сигналы.

2.	Блоь 2 управления обрабатывает
сигналы датчиков и задающих устройств
по определенным программам (алгорит-
мам управления и регулирования). Он
управляет исполнительными механизма-
ми с помощью электрических выходных
сигналов. Кроме того, блок управления
взаимодействует с другими системами
автомобиля (4), а также участвует в его
диагностике (5).

3.	Исполнительные механизмы 3 пре-
образуют электрические выходные сиг-
налы блока управления в действие меха-
нических устройств (например, электро-
манги гиого клапана индивидуального
ТНВД).

Рис 1

1.	Датчики и задающим
устройства (входные
сигнал ы)

2.	Б Юк управ тени*-

3.	Исполнительные
механизмы

4.	В ыимолеигтние
другими сип
аеюмобиля

Б.Дииг-- стина
Рядные ТНВД

Обзор агрегатов сис течь эпектронно-о управления работой дизегя дпя рядных ТНВД

Датчик положения
педали газа
с выключателем
ХОЛОСТОГО хода
Датчик частоты вращения
распределительного
вала

Датчик частоты вращения
распределительного
вала дизеля	•=

и распознавания цилиндра

Датчик давления воздуха^
во впускном
трубопроводе

Датчик температуры
охлаждающей жидкости

Датчик скорости
движения автомобиля

Регулятор управлений
скоростью движения

Многопозиционный
переключатель
ограничителя
максимальной
скорости движения

Многопозиционный
гереклю‘<атель
ограничителя валидны
цикловой подачи
и максимальной
частоты вращения
коленчатого вала

Переключатель
регулирования/
ограничения
Скорости движения

Переклочаталь
регулирования
промежуточных 1
частот вращения
коленчатого вала

Выключатель
тормозной педали
Выключатель
моторного тормоза

Выключатель
привод а сцепления

Выключатель двери

св< чей накаливания

Датчик момента начала
впрыскивания**
(датчик хода иглы
распылителя)

Обраостжа сипи лов

Систетеяя диагностика

}чме““ функций

Дипп К П WKJ ДИОП л

Ус тителььши»ости

Выходные ( зы .зм

Разъем ши» ы CAN

ihhbEOL

Разъем г ста ыя

- регулирование
холостого хода

- регулирование
ПрОМвЖуТОЧНЫХ
частот врашания
коленчатого вала

Разъем шины
диагностики

дополнительные
возможности*

- регулирование
и ограничение расхода
топлива

Резервное отключение
подачи топлива

- регулирование
величины пещами
топлива по внешней
характеристике

Интерфейс CAN

Подключения

Монитор ISO (нзпр.,
для диагностики)

Вход импульсных
сигналов
сширотно-
импульснои
модуляцией

Цепь управления исполнительным
механизмом регулировки величины
подачи топлива

Исполнительный механизм
регулировки момента начала
подачи топлива**

Индикатор
ограничения
скорости движения

Индикатор системы
диагностики

- регулирование
скорости даижвшя

- ограничение

скорости дэижэкия

расчет
продолжительности
и момента начала
подачи топлива

Вывод 151_

24 В (12 В*)

Входные сигналы

BOSCH

Температура топлива, контур регулирования

Блок yi дивления MS 5,“6 1

Рядный ТНВД

Входы для сигналов
Преобразование
сигналов датчиков
Датчик атмосферного
давле^я

. Регулятор

1 давления воздуха

\ во впускном

1 трубопроводе

Управление
i моторным тормозом

SI Управление
перепускной
। литыпи охладителя
наддувочного воздуха

QJ ДоПОЛНИТвЛЫшаГг
I ЭЬ'ХОДН*

Исполнительн’ая механизмы

<- XCAN >

устанавливается по заказу

*	у рядных ТНВД с дополнительной втулкой

•	• исполнителыейй мехагаом регулировки момента начала подачи у ряд ных ТНВД с дополнительной втулкой
Распределительные ТНВД с аксиальным движением
плунжера и регулирующими кромками

2

Обзор агрегатов системы электронного управления работой дизеля для распределительных
ТНВД серии VE с регулирующими кромками

П< 1лиж«:м ив исполни! вльного

Блок у |р““>1еиия EDC 15V

Исполнительный механизм

Pjc юедалит'Ч ьныи 7НВД

Обработка сигналов

- регулирование
плавности хода

- регулирование
холостого хода

- регулирование
и ограничение
расхода топлива

Датчик температуры
моторного масла

- дополнительные
возможности*

Индикатор
аварийной
си» нализации

- регугированиь
скорости движения

Дополнительные
выходы*

Датчик положения
педали газа
с контактом холостого xoj

Датчик частоты вращения
коленчатого вала

-расчет

продолжительности
момента начала
подачи топлива

- активный демпфер
рывков

Датчик температуры
воздуха

Датчик давления
воздуха во впускном
трубопроводе

Входы для сигналов
Преобразование
сигналов датчиков
Датчик атмосферного
давления

 внешняя регулировка
крутящего момента

- блокировка движения

Я »<CAN 2

Входные сигналы

Гк дк~*очения

Датчик массового
расхода воздуха

Выключатель
тормозной
педали

Главный
выключатель
кондиционера

Выключатель
пусковых свечей
накаливания

Регулятор
продолжительности
включения пусковых
свечей накаливания

Датчик момента
начала впрыскивания
(датчик хода иглы
распылителя)

Монитор ISO
(напр., для
диагностики)

Выключатель
привода сцепления

Много позиционный
переключатель
рмм-у пи поплина
скорости движения

датчик температуры
топлива

Датчик скорости
движения
(подключаемый также
через шину CAN)

3 шена функций

Диагностика jц’зия

Упиялтелн ъ" l чост.1

Выход» ые п »зызмы

Разъем шин CAN

Разъем шины
диагностики

Электромагнитный клапан
останова дизеля

Электрона/ни гный
клапан регулирования
угли эгорожсп«1
впрыскивания

Программирование EOL
{End Of Line)

Разъем пи’ ания

Е»----

Вывод 15

12 В

BOSCH

Исполнительный
механизм системы
рециркуляции ОГ

Регулятор
давления создухэ
во впускном
трубопроводе

Компрессор
кондиционера



Исполнительные механизмы

Сигнал расхода
топлива (ТО)

Сигнал частоты
сращения
коленчатого
вала (TD)
Вход импульсных
сигналов
с широтно-
импульсной
модуляцией

Интерфейс CAN
Распределительные ТНВД с аксиальным и радиальным
движениями плунжеров и управляющими
электромагнитными клапанами

Обзор агрегатов системы электронного управления работой дизеля для
распределительных ТНВД серий VE MV. VR с управляющими электромагнитными клапанами

Угол поворота дискового сигналоного датчика, положение меланиз«ла
рАгулирсзания момента начала впрыскивания (инкрементный сигнал)

«

BOSCH

12В

24 В

Датчик температуры
воздуха

Датчик
частоты вращения
коленчатого вала

Основное
селе

Датчик положения
педали газа
с выключателями
холостого хода
и "полного газа"

Распределительный ТНВД

модели VP 30
или VP 40

Датчик давления воздуха
во впускном f
трубопроводе L

Датчик темг ературы
охлаждающей
ЖИДКОСТИ

12В

Датчик температуры
топлива

Разъем питания

Ъходы длясмгналое
Преобразование
сигналов датчиков
Датчик атмосферного
давления

Датчик температуры
моторного масла

<	► Шина CAN

Да тмик члстптм
-----► вращения
коленчаатого вала

Исполнительный
механизм отключения
подачи топлива

Датчик массового
расхода воздуха

Датчик скорости
движения
(подключаемый также
через шину CAN)

МмПГППП. 41-11ЫПМЫЫЙ
переключатель
регулирования
скорости движения

Выключатель
тормозной педали

Выключатель
пусковых свечей
накаливания

Обработка сигнале®

- регулирование
холостого хода

- регулирование
плавности хода

• активный демпфер
рывков

- внешняя регулировка
момента

блокировка движения

- регулирование
и ограничение
расхода топлива

скорости движения

• ограничение
скорости движения

- отключение
цилиндров (только
д ля грузовых
автомобилей)

-расчет

продолжительности
и начала подачи
топлива

- управление
предварительным
впрыскиванием

- дополнительные
возможности*

Исполнительный
механизм системы
рециркуляции ОГ

Регулятор
давления воздуха
во впускном
трубопроводе

Выключатель
привода сцепления

Компрессор
кондиционера

Дополнительные
выхэд ы*

Исполнительные механизмы

Индикатор
аварийном
сигнализации

Индикатор
системы
диагностики

Монитор ISO
(напр. для
диагностики)

Главный
выключатель
кондиционера

Системная диагностика

Замена функций
Диагностика дизеля

Сигнал расхода
топлива (ТО)

Датчик момента начала
впрыскивания*
(датчик хода иглы
распылителя)

Выходной каскад для
электромагнитных
клапанов

Усилитель мощности

Выходные разъемы

Разъем шины CAN

Разъем шины
диагностики

Сигнал частоты

□решения
коленчатого
вала(ГО)

Вход импульсных
сигналов
с широтно-
импульсной
мод\*г»1,ией

Интерфейс CAN

Входные сигналы

* устанавливается по заказу

Программирование EOL

(End Of Une)_________

Регулятор
времени
зключемия
свечей
накаливания

Блок управления EDC 15 М

Подключения

На распределительных ТНВД с блоком управления PSG 16 блок управления работой дизеля
интегрирован в блок управления ТНВД
Система Common Rail

Обзор згрпгатпв сис грмы тлектр. ihhct о упрап гения раСхпои дизеля для сис гемы Common Rail

Датчик положения
педали газа
с выключателями
холостого хода и
"полного газа

Датчик частоты
вращения
коленчатого вала

Блок управления ЕDC
15C/MS6 3

Датчик частоты вращения
распределительного
вала дизеля
и распознавания
цилиндра

Датчик давления I
топлива в аккумуляторе
высокого давления

Датчик темпе]
охлаждающей

Датчик температуры
наддувочного воздуха

Датчик давления
воздуха во впускном
трубопроводе

Выв 1Д15

Выв и? 50'

Выключатели привода
сцепления
(или P/N контакт
на автоматической
коробке передач)

Датчик массового
расхода воздуха
или устройство
регулирования
рециркуляции ОГ

Многопозиционный
переключатель
ограничения
максимальной
скорости движения
и регулирования
скорости движения

Входные сигналы

Основное
реле

BOSCH

Ограбо’ка chi налог

Ci ^темная Д1 а л „ икс

Заме <а функций

Ди иностика дизеля

Разъем п-паися

12В

" регулирование
холостого хода

- дополнительные
возможности*

- управление
дополнительным
впрыскиванием *

Форсунки

(макс. 6 шт на один блок управления)

- регулирование
промежуточной
частоты вращения
коленчатого вала

Входы д ля сигналов
Преобразование
сигналов датчиков
Датчик атмосферного
давления

I

Отключение элементов'

Стартер'

»<CAN?

Интерфейс CAN

Подключения

Дополнительн ый
подогреватель*

Управление
вентилятором

Переключение
впускных каналов'

Дополнительные
выходы*

Клапан регулирования
давления топлива
в аккумуляторе
высокого давления

Регулятор
продолжительности
включения пусковых
свечей накаливания

- регулирование
плавности хода

- активный демпфер
рывков

- внешняя регулировка
крутящего момента

- блокировка движения

регулирование
и ограничение
расхода топлива

* регулирование
скорости движения

• ограничение
скорости движения

- отключение цилиндров

- регулирование
величины подачи
топлива

- регулирование
момента начала
подачи топлива

- управление
предварительным
впрыскиванием

Выходной каскад
для электромагнитных
клапанов

Усилитель мощности
Выходные разъемы
Разъем шины CAN
Разъем шины
диагностики

Программирование EOL
(End Of Une)

Электромаг ни тн ый
клапан отключения
или электрический
топливный насос

Исполнительный
механизм системы
рециркуляции ОГ
Регулятор
давления воздуха
во впускном
трубопроводе*
Привод дроссельной
заслонки

Ис топните! ьные механизмы

i— >  Монитор ISO
> LI <иапР Д'™
диагностики)

Сигнал частоты
вращения колен-
чатого вала(Тй)

Индикация
диагностики
Электронное управление работой дизельного двигйтеля Система “Ж ос-форсунок для ле.коеых
аагр*<сби) .ей

Система насос-форсунок (UIS) для легковых
автомобилей

Обзор агрегатов системы электронного управления работой дизеля дтя системы насос-форсунок
легковых автомобилей

Датчик положения
педали газа
с контактами холостого
хода и "полного газа"
(2-ой датчик*)

Датчик частоты
вращения
коленчатого вала

Датгик частоты вращения
распредел ительного
вала дизеля
и распознавания
[цилиндра

Датчик давления
воздуха
во впускном
трубопроводе

Входы для сигналов

Преобразование
сигналов датчиков
Датчик атмосферного
давления

Обработка сигналов

- регулирование
холостого хода

Блок управления EDC 15 Р

один блок управления)

Запрос на включение
намны дна! нишики

Выключатели
привода сцепления

Вгвод '5

Начало и 1рэдолж.тв.1ьность подачи

Датчик тлмперату^. (--'ifttJ -
1 / ляждающси жидкости Mi-d

El

Сисемнэл диагностика

I 131 “м г итания

Датчик массового
раехода воздуха

Ввод сигнала
коробки передач

Выключатель
кондиционера

Выключатель
пусковых свечей
накаливания

- коррекция момента
начала подачи топлива

- дополнительные
возможности*

М ного позиционный
переключатель
регулирования
скорости движения

Выключатели
педали тормоза

Датчик скорости
движения
(подключаемый также
через шину CAN)

Замена функций

Диагностика двигателя

-регулирование
плавности хода

- активный демпфер
рывков

- внешняя регулировка
крутящего момента

- блокировка движения

Интерфеи- CAN

ПЛ_П

га

BOSCH

Входные сигналы

Подключения

Индикация
диагностики

Системная
индикация

Отключение
кондиционера

Основное
реле

Сигнал частоты
вращения
коленчатого
вала (TD)

Сигнал расхода
топлива(ТО)

Регулятор
продолжительности
включения пусковых
свечей накаливания

Монитор ISO
(напр для
диагностики)

Датчик температуры
топлива

-	регулирование
и ограничение
расхода топлива

- регулирование
скорости движения

-	расчет момента
начала

и продолжите/ ьности
подачи топлива

Выходной каскад для
электромагнитных
клапанов

Усилитель мощности
Выходные разъемы
Разъем шины CAN
Разъем шины
диагностики
Программирование EOL
(End Of lune)

'устанавливается по заказу

Исполнительный
механизм системы
рециркуляции ОГ

Регулятор
давления воздуха
вз впускном
трубопроводе

Дополнительны©
каскады низкой
мощности (напр,.
отключение
кондиционера
ОО и иля тора,
дополнительных
подо'реаагелей)

Исполнительные механизмы
Системы насос-форсунок (UIS) и индивидуальных ТНВД
(UPS) для грузовых автомобилей

2

Обзор агрегатов системы электронного управления работой дизеля для системы
насос форсунок (UIS) и индивидуальных ТНВД (UPS) для грузовых автомобилей

Датчик положения
педали газа
с контактами холостого
хода и "полного газа"

Датчик частоты
вращения
коленчатого вала

Датчик частоты вращения
распределительного
вала дизеля
и распознавания
цилиндра

Датчик давления
воздуха во впускном
трубопроводе

Сигнал частоты
вращения вала
турбонагнетателя

Датчик температуры
охлаждающей жидкости

Датчик температуры
-оплива

Д . ик стрости

движения

т адключаемый также

'♦срез Ш»Н|у CAN)

Многолозиционный
переключатель
регулирования
скорости движения

Многопозиционный
переключатель

Выключатели
педали тормоза

ВЫКЛЮЧИ! ИЛИ

привода сцепления

Выключатель
моторного тормоза

Выключатели
стояночного тормоза

Клемме 15

Блок управ ления MS 6 2

Обработка сигма* за

- отключение цилиндров

Системная диагностика

Расьем литания

- регулирование
холостого хода

- регулирование
и ограничение
расхода топлива

- регулирование
скорости движения

- регулирование
промежуточных частот
вращения коленчатого
вала

• ограничение скорости
движения

- дополнительные
возможности”

Входы для сигналов
п реобразование
сигналов датчиков
Датчик атмосферного
давления

- внешнее воздействие
на крутящий момент

- Лппкырпягп

Коррекция

Зяь.ямз фучкпи.

ДиЗГНОС', ипа дизегя

J Выключа^е-ь

। моторного тормоза

Иогогнтнль it а механизмы

диагностики)

Интерфейс CAN

24 В (12 В*)

BOSCH

Индикация
диагностики

Момент начала и продолжительность
подачи топлива__________________

Вход для сигналов
с широтной
модуттяцией

Сиг мал частоты
вращения
коленчатого
вала(TD)

Дополнительные каскады
(напр, управление
вентилятором
предпусковым
подо! рева телем)

i Регулятор давления
воздуха во впускном
трубопроводе

- расчет момента начала
и продолжительности
подачи топлива

- коррекция момента
начала подачи топлива

Выходили 1иихаддЛя
№ жтрсмагнитнь.к
кгаг ан! •

Усилитель мощности
bl одчы» „азъемь
Разьам шины CAN
г изъем шины
ДИ8ГН кти«и
П ~граммирг>чание ECL
(End Of Une)

Входные скнал 

Индивидуальные ТНВД
(макс 8 шт на один блок управления)

HdCOC-Форсунки

(макс в шт. на один блок управления]

	

Основное
реле

Подключения
В неноторыл случаях
вместо понятия
-адаптация- исполь-
зуется также лоня
тие •приспособлю
мне*

Адаптация г) двигателей
легковых автомобилей

Термин «адаптация» в данном случае
о «начаел приведение параметров дизеля
в соответствие требованиям конкретного
автомобиля с заданными эксплуатацион-
ными характеристиками (например, д<>-
ро.кная или внедорожная эксплуатация).
При этом важную риль играет адаптация
системы впрыска, особенно — электрон-
ной системы управления работой дизеля.

Для легковых автомобилей сегодня
pa ipaoai ываются тишь дизели с непо-
средственным впрыском топлива. Все
они должны соответствовать действую-
щим с 2000 г. нормам Еьро 3 на состав
ОГ. Соответствие ужесточающимся тре-
бованиям к комфорту езды возможно
только с использованием дорогих элек
тронных систем регулирования. Это поз-
воляет обеспечивать соответствие тысяч
параметров (до 6000 значении в совре
менных поколениях электронных сис-
тем). Параметры соответствия подразде-
ляются на

•	отдельные характерней! и (напри-
мер, уровни температуры для акти-
визации действий);

•	большие поля характеристик (двух-
мерные) или объемные ларам ери
стики (многомерные, например,
момент начала впрыскивания Tt к ik

функция частоты п вращения ко-
лени итого вала, не шчины нц цикло-
вой подачи топлива и момента на
чала подачи топлива).

В шектронных системах возможно-
сти оптимизации параметров стали на-
столько большими, что степень оптими-
зации ограничивается .ишь необходи-
мыми затратами времени, персонала и
средств на подгонку и проверку всех
функций и их взаимодействий.

Области адаптации

Адап гация уст ройст в

При адаптации ди юля легковою автомо-
биля камера „горания.ТНВД или форсун-
ки изменяются таким образом, чтобы в
первую очередь досшчь требуемых зна-
чении мощности и состава OI Сначала
адаптация происходит во время стендо-
вых испытаний Поскольку на испыта-
тельном моторном стенде возможны ди
намические тесты, дыпагель и система
впрыска дополнительно оптимизируют-
ся между собой.

Адаптация программного обеспечения
В блок управления, в соответс твии с уста
новленными устройствами, вводится
программное обеспечение, которое зкггем
подстраивается для лучшего осуществле
ния смесеоора зоьания или управления
сгоранием. Например, определяются и
программируются поля характеристик
для момента начала впрыскивании, сте-
пени рециркуляции О1 и давления надду-
ва, Эти работы также проводятся на ис-
пытательном моторном стенде.

Адаптация транспор того средства
После того как получены данные первых
испытаний транспортного средства, сле-
дует плантация всех параметров, в шлю-
щих на садовые качества. В этой трет ьей
области адаптации происходит основное
приспособление к конкретному транс
портному средству, что осуществляется
преимущественно на опытных автомоби-
лях (рнс I).

Взаимодействия трех об ластей

Для тою чтобы вышеперечисленные об-
мети адаптации не блокировали друг
друга, циклы испытаний повторяются с
учетом новых данных. Кроме того, все ра-
боты по адаптации следует проводить па-
раллельно на автомобиле и на испьпа-
те тьном моторном стенде.

Например, для того чтоОы при малом
нагрузке уменьшить уровень эмиссии
NO- .стремятся получи 1ь очень высокую
степень рециркуляции ОГ. Вт лспствие
этого при разгоне автомобиля может по-
лучаться недостаточная приемке нить

двигателя Чтобы достичь хорошего ус-
корении, н)жно при подготовке про-
граммного обеспечения скорректировать
определенные на стенде параметры >мис
сии ОГ. При атом, возможно, возни кнут
ухудшения параметров эмиссии ОГ в од-
ной рабочем облает и адаптации, что нуж-
но будет компенсировать в других облас-
тях.

В описанном примере показано прин-
ципиальное различие между разными це-
левыми направлениями: с одной с троны,
до" кны исполняться -’жесткие» экологи-
ческие требования 'например, законода-
тельно предписанные предельные значе-
ния уровня эмиссии ОГ); с другой сторо-
ны, существую! « 1ягкие» требования, ко-
торые, скорее, нужно отнести к направле-
ниям «комфорт» и «спортивность» (ездо-
вые качества, уровень шума и т. д.).
Последние могут привести к противопо-
ложным выводам. При этом компромисс
.между различными целевы мн установка-
ми ier производителю транспортною
средства возможность повлиять на пара-
метры, специфичные для конкретною
транспорт кого средства.

Этапы раОоты по адаптации регулятора частоты □ращения

Измерение
характеристики
объекта
регулирования

Описание
харак теристмки
объекта
регулирования

Циглер/Ни ко л ьь
(т,. ks. та

Определение
параметров
регулирования

Чину Кронос/
РсСВИК

Метод
ограничения
амплитуды

Метод
ограничения
фазы

Циглер/Никольс
(^Rkr-t. Т|ид)
Адаптация к различным условиям
окружающей среды

Параметры регуляторов и прочие вели-
чины, влияющие на работу дизеля, долж-
ны оыть рассчитаны на разные условия
работы дизеля. Так, например, для
регулирования параметрон хокчпип хо-
да имеются различные наборы данных
д ся каждой отдельной передачи fвсего
свыше 50 сочетании), а так ке для:

•	стоящего или движущегося транс-
портного сретстьа;

•	прогретого или холодного двигате-
ля;

•	отключенной или включенной ко-
робки передач.

Электронная система управления ди-
зелем реализует функции адаптации к
экстремальным условиям окружающей
среды. Они должны быть подтверждены
специальными испытаниями:

•	на холоде до -25°С;

•	при жаре до +40°С;

•	на большой высоте над уровнем
моря или при низкой плотности
воздуха;

•	при комбинации жары или холода с
большой высотой над уровнем
моря, например, при поездках по
1 ирным перевалам с прицепом.

Для холодного пуска должны произ-
водиться специальные исследования по
подбору величины подачи топлива и мо-
мента начала впрыскивания в зависимо-
сти от температуры охлаждающей жид-
кости. Дополнительно необходимо управ-
лять раоотои свечей накаливания. При

трогании с места с холодным двигателем
на большой высоте над у ровнек моря со-
здаваемый двигателем эффективный мо-
мент трогания совсем незначителен. При
некоторых условиях нагрузка генератора
на мот короткий момент снимается элек-
тронным блоком, тат ь як иначе «расходи
валась» бы значительная доля крутящего
момента двигателя. Это особенно важно
для автомобиле! с автоматической корос
кой передач, поскольку без достаточного
крутящего момента на колесах было бы
невозможно тронуться с места.

Адаптация двигателей с гурбонадду-
вом к высоте над уровнем моря требует,
например, установки ограничи геля давле-
ния воздуха во впускном трубопроводе в
зависимости от давления окру я аюшей
среды, гак как иначе турбокомпрессор
может разрушиться от «перекрсчив шия».

Дальнейшая адаптация

Функ чин защиты

11аряду с основными функциями по под-
держанию требуемых уровня эмиссии
ОГ мощное hi двшателя и комфорта,
нужно настраивать также защитные
функции (например, поведение дизеля
при выходе из строя датчиков или испол-
нительных механизмов), коюрыс служат
в перге к» очередь для того, чтобы прнве-
сти транспортное средство в безопасное
для водителя состояние и гарантировать
надежность эксплуатации.

коммуникации

Имеются многочисленные функции, при
которых требуется ошь блока управле-
ния работой дизеля с другими портовы-
ми системами автомобиля (например, 
пролинобуксоночной он темой). Для это
го применяется специальная колировка
для передачи входных и выходных вели-
чин, которые доля ны рассчитываться и
кодироваться в соответству ющей форме.

Примеры адаптации

Начиная с 1986 г., после появления элек-
тронных систем управления работой ди-
зеля, значительно расширились возмож-
ности оптимизации, особенно в отно-
шении параметров комфорта.Появилось
множество функций программного
обеспечения, которые должны быть спе-
цмально приспособлены под каждую мо-
дель автомобиля (например, функция
регулятора частоты вращения коленча-
тою вала). Вог несколько примеров.

Регулирование режима холостою хода
Ограничивает частоту вращения колен-
», агого нала при отпущенной педали газа.
Установка этого режима должна безу-
пречно обеспечив ттъея на всех режимах
работы ди зеля. Очень важно, например,
обеспечить движение автомобиля на
всех передачах при отпущенной педали
газа, что особенно актуально при нали-
чии обычного двухмассорого маховика
из-за очень сложного характера крут и яв-
ных колебаний всей трансмиссии.

Сначала создают аналитическое опи-
сание (т. е. измерение поведения объекта
регулирования, математическое описа-
ние объекта уг равнения и определение
параметров регулирования). Затем сле-
дуют обширные дорожные испытания,
во время которых возможно «зависа-
ние» электронной системы. Например,
так называемый «конфликт задач» мо-
жет наступить при активном демпфиро-
вании рывков трансмиссии, которое
способно препятствовать быстрому га-
шению колебаний частоты вращения
коленчатого вала или нагрузки на двига-
тель.

Для уменьшения различных «кон-
фликтов» в некоторых с лучаях применя-
ется активная по лвеска дизеля, управля
емая собственной электронной систе-
мой. Она позволяет обеспечить очень
мягкую подвеску на режиме холостого
хода и жесткую — под наг рузкоГг.

Регулирование плавное ги рабогы
дизеля

Обеспечивает равномерную подачу топ-
лива во все цилиндры, улучшая идобавог
и уровень эмиссии ОГ. При определен
ных обстоятельствах, например, при
очень высоких или низких температурах
окру™ нощей среды, ес.и си ьно изменя-
ются демпфирующие свойства ременно-
го привода вспомогательных агрегатов,

могут возникнуть колебания частоты
вращения . оленчатого вала. В зависимо-
сти от возникающей частоты колебании,
регулирование плавности рабогы дизель
сводится к попыткам выровнять их соот-
ветствующими изменениями величины
ЦИК поной подачи тпппивя. иичинидуапь-
ными ;ця каждого цилиндра. При небла-
гоприятных условиях решение этой зада-
чи мо/ г ухудшить состав ОГ или спо-
собствовать еще большей неравномерно-
сти вращения к< пенчатого вала, поэтому
отработка этой функции электронного
управления должна быть проведена на
всех режимах работы дизеля.

Регулирование давления наддува

Почти все выпускающиеся для легковых
автомобилей дизели с системой непо-
средственною впрыска топлива снабже-
ны нагнетателями воздуха На большин-
стве этих двигателей электронная систе-
ма обеспечивает регулирование давления
наддува. Цель — быстрое обеспечение
необходимого давления наддува и надеж-
ная защита двигателя (например, устра-
нение и (быточиого давления во
впускном трубопроводе и соответствен-
но недопустимо высокого давления в ци-
линдрах двигал еля).

Регулирование рецирку лапин ОГ

Является стандар1ной функцией «лег-
ковых» дизелей с системой непосрсд* т-
венного впрыска лоплива. Как уже го-
ворилось, это вместе с регулированием
давления наддува оказывает сущест-
венное влияние на поступающее в дви-
гатель количество воздуха. Чтобы обес
лечить бездымное сгорание с малым
содержанием КОХ, состав топливовоз-
душной смеси, в зависимости от режи-
ма работы дизеля, должен точно соот
ветствоваль заданному. Сначала пара-
метры рециркуляции определяются
при стационарных режимах на мотор-
ном испитательном стенде. После этого
задачей регулирования является соблю-
дение этих значений в дорожных уело
виях при отсутствии отрицательного
влияния на динамические качеств i дви
гателя.
11В некоторых случаях
емесю понятия
•адаптации- также
используется
понятие •< рис. соГ
пение*

* С 2005 г. ЕС ппани
рует ввод норм
Евро 4. при этом не
сколько меняется
методика с пределе-
нит. .-одержания
вредных кемп жен
юв I ОГ и сутцест
венно ужесточаются
нормы по урезню
эмиссии СО и NO,
. римернов 1.4
раза) а акже твер
дых частиц (в не
_нэльк1 раз реи. т

Рис. 1

11 Критерии

•	Внешняя харзктери
стина

•	Уровни эмиссии ОГ

•	Расход ТОПЛИЕВ

* Критерии

• Динамическая кор
рекци-

* Кситерии’

•	Пугконые качества

•	ПЛНВНТХТЬ М1.1Й и т. д.

Адаптация двигателей
грузовых автомобилей

Экономичность и долговечность дизеля
являются одними из наиболее важных
причин, по которым он устанавливается
на грузовые автомобили. Сегодня для
чгогп клжтя грзнспор них средств раз-
рабатываются только дизели с систс мой
непосредс твениого впрыска топлива.

Ц«ЛИ оптимизации

Крутящий момент

Целью оптимизации крутящего момента
является достижение по возможности
более высокой его величины на всех ра-
бочих диапазонах, чтобы оьеспсчить вы-
сокий КПД даже в условиях больших на-
грузог на двигатель (например, при дви
женин на крутых подъемах или включе-
нии привода дополнительных агрегатов).
При этом должны учитываться ограниче-
ния со стороны двигателя (например, ма-
ксимально допустимые давление в цилин-
дре и температура ОГ) и предельный уро
вень дымления.

Расход топлива

Одним из главных параметров грузового
автомобиля является его экономичность.
Пилому при 1>1ппмп.иции бильшис зна-
чение имеет снижение расхода топлива
(соответственно уровню эмиссии СО,).

Долговечность

Для грузовых автомобилей требование к
долговечности «.оставляет более 1 млн., м,
для чего неооходимо обеспечить и соот-
ветствующую раооткнособность дизеля.

Эмиссия врецньсх веществ

Новые грузовые г.втомобили. допущен
ные к производству, в Европейском сою-
зе с октября 2000 г. должны выполнять
нормы Евро 3 по составу ОГ*. Адаптация
должна проходить таким образом, чтобы
ограничить уровень предельного содер
жания NOX, СН, СО, твердых частиц, а
также непрозрачности ОГ.

Комфорт

К параметрам комфорта относятся:
ходовые качества, характеристики пус-

ка, уровень шума и плавность работы
дизеля.

Области адаптации

Цель адаптации состоит в том, чтобы
вышеупомянутые задачи решались по
возможноети оптимальным образом, т.
с. обеспечивался компромисс между
частично противополож’нымм трсбова
НИЯМИ.

Как и у легковых автомобилей, у гру •
зоьиков могут существовать различия
между областями адаптации программ-
ного обеспечения, агрегатов и самого
транспортного средсгв i (рис. 1).

Ал ори гм адаптации двигателя

Аг«ит_цил аппаратуры 2)

программного
обеспечения 3>

Подгонка поля
хаоактеоистик.
кривы*
пререкания
процессов,
коэффициентов
переключателей
и т д в блоке
управления



Адаптация
на моторном
испытательном стенде

параметры регулятора.

холостой ход, момент начале
впрыскивания давление
в топливном аккумуляторе
рециркуляция ОГ

Дь’



Испытания на токсичность
(с.ациинаонь<е
ди, ,ами* юскио).

*епгый И ХОЛОДНЫЙ пуск
Адаптация узлов и агрег ттов

Оптимизируется взаимодействие Всех
важных конструктивных элементов дви-
гетеля и системы впрыска. Очень важно
учитывать воздействие таких факторов,
как форма камеры ст орания, способ со-
здания в ней воздушного вихря и его
форма, наличие или отсутствие систем
наддува воздуха, рециркуляции ОГ. Адап-
тация узлов и агрегатов проводится на
моторном испытательном стенде.

Адап гация программного ооеспечения
Программное обеспечение, согласован-
ное с установленными на дизеле агрега-

Блочная диаграмма определения момента
начала основного впрыскивания

Заданная
величина
юдами

Частота
вращения
коленчатого
вала

Температура
охлаждающей
жидкости

Базисные
величины

Поле
пусковых
подач

Величины
коррекции
температуры

Лоле
коррекции
начальных
настроек

Основное
поле
начальных
настроек

мйчяпв>м*,1м- j ПкпажЛйЮ1Ш*й

насгроек у жидкости 1'

Выключатель
стартера и свечей
накаливания

4

Начальные
настройки
ня стационарных
режимах 

Переключатель
дистанционного
управления

Кривая
коррекции

Сигнал пуска

Коррекция ДЛН
динамических
режимов

Заданные
величины
дистанционного
управления

▼ Начальные настройки

тамм, вводится в блок управления. В па-
мять заложены зависимости многочис-
ленных параметров двигателя и систе-
мы впрыска (рис. 2). Эти работы прово-
дятся на моторном испытательном
стенде.

В рамках адаптации программного
обеспечения проводятся следующие ра-
бо гы:

•	адаптация основных полей характе
ристик на стационарных режимах;

•	адаптация регулятора частоты вра-
щения коленчатого нала;

•	адаптация нолей коррекций харак 
геристик;

•	оптимизация поля характеристик
на динамических режимах.

На моторном испытательном стенде
такие специфические для системы впры-
ска величины, как момент начала и дав-
ление впрыскивания топлива, давление
воздуха во впускном трубопроводе, сте-
пень рециркуляции ОГ, а также, при не-
обходимости, параметры предваритель-
ного и дополнительного впрыскивания
сначала, определяются на установивших-
ся режимах. Результаты испытаний оце-
Н>1 ВЛЮ 1 L>l IM ИО1Н ICHbtlU ЛЗДЙВЙСМЫЛ вс-
личин (уровня эмиссии ОГ, расхода топ-
лива и т. д.). На их основе устанавлмва
ются и программируются соответствую-
щие параметры, характеристики и поля
характеристик (рис. 3, стр. 334). Из за
растущего количества параметров при-
ходится все более автоматизировать их
изменение.

Пос те подгонки основных полей ха-
рактеристик учитывается, например,
влияние температуры окружающей сре-
ды, атмосферного давления, температур
охлаждающей жидкости и топлива на ос-
новные параметры в тат называемых по-
лях коррекции характеристик. Затем при-
спосабливаются имеющиеся регуляторы
(например, давления в топянвром акку-
муляторе системы Common Rail или дав-
ления во впускном трубопроводе). В за-
ключение стационарно устянов тенный
набор ланных оптимизируется на дина
мических режимах.

Рис. 2

Ввод постоянней*
величин для обхода
попей характера
стин при адаптации
Адаптация двигателя грззового
автомобиля

При адаптации двигателя гру ювого авто-
мобиля базовые параметры дизеля, опре
целенные на моторном испытательном
стенде, приет осабтивают^я к характери-
стикам автомобиля. Проверяется также
совмещение всех встречающихся на
практике граничных условий.

Адаптация или проверка основных
функций, таких ка> регулирование часто-
ты вращения коленчатого вала на реж име
холостого хода, плавность движения ан
томиби 1я и nei кос гь пуска дизеля, проис-
ходит так же, как и на легковом автомо-
биле, хотя критерии оценок могут сиди
чаты । в зависимости от применения.
При адаптации двигателя автобуса при-
дается значение прежде всего юмфоргу
движения и низкому уровню шума, в го
время как грузовые автомобили, особен-
но ,гля дальних перевозок рассчитыва-
ются на надежную и кономичн^то транс-
портировку тяжелых грузов.

Примеры адаптации

Регулирование холостого хота

При Зцаптации регулятора частоты холо-
стого хода для грузовых автомобилей
уделяют любые ппишпис елч нябиости
дизеля «принимать» нагрузку и незначи-

тельному ее изменению. Этим гарантиру-
ется плавное трогание с места, а также
маневрирование с тяжелым зрузом.

При наличии ременного привода в. по-
мота тельных агрегатов поведение дизеля
сильно зависит от температуры окружаю
щей среды и перепаточного отношения,
поэтому в блоке управления работой дизе-
ля имеется несколько наборов параметров
для регулятора холостого хода. При их за-
грузке к био» необходимо учитывать тот
факт, чго поведение ременного привода
изменяется в течение срока эксплуатации
из за износа приводных ремней.

Привод вспомо!ягельного оборудования
Многие грузовые автомобили снабжены
приводом вспомогательного оборудова-
ния, который приводит в действие, на-
пример, подъемный кран, самосвальный
kvюн или пожарный насос. Такой привод
часто требует повышенной, по возмож-
ности более постоянной и независимой
от нагрузки на дизель рабочей частоты
вращения коленчатого вала. .Эта частота
вращения может регулироваться элект-
роникой с помощью всере.кимного регу-
пягора частоты вращения. В подобном
случае параметры регулятора часто под-
ГОН ЛЮТ К Tpc6ondl1tlflM прнподнмого ра-
бочего механизма.

Поле характеристик для угла опережения впрыскивания и о'раничения по дымности
Ходовые качества

Ходовые качества, т. е. преобразование
положения педали газа в величину цик
новой подачи топлива иди крутящий мо-
мент. могут свободно устанавливаться в
широком диапазоне при адаптации с по
MoiiiKio блока управления работой дизе-
ля. От цели применения зависит, исполь-
зоьать ли ходовые качества с «характери-
стнкой RQ»', с «зависимостью RQW
или с объединением этих разновидно-
стей регуляторов.

Коммуникации

Блок элекгронного управления работой
дизеля на грузовом автомооиле, как пра-
вило, соединен с другими элек тронными
блоками, которые управляют, например,
тормозами или коробкой передач. Об-
мен данными между ними происходит в
большинстве случаев через шину CAN.
Правя .ьное взаимодействие отдельных
блоков может проверяться или оптими
зироваться только во время испытаний
на автомобиле, так как при определении
параметров на моторном испытатель
ном стенде в большинстве случаев и<
пользуется лишь блок управления рабо-
той дизеля.

Типичны и пример согласованности
двух блоков управления на автомоби-
ле — это последовательность процес-
сов управ .ения автоматической короб-
кой передач. Блок управления работой
коробки передач требует через цент-
ральный процессор сократить геличи-
ну подачи топлива для оптимального
переключения передач. Получив соот-
ветствующий сигнал, блок управления
работой дизеля без участия водителя
снижает величину цикловой подачи и
даст возможность исполнительному
механизму коробк" передач совершить
требуемое переключение. Для установ-
ления необходимой для переключения
частоты вращения коленчатого вала
блок управления работой коробки пе-
редач может затреоовать «перегазовку»
и за-ем включить новую передачу в
нужный момент. Затем управление по-
дачей топлива вновь предоставляется
водителю.

Электромагнитная совместимость
Широкое распространение разнообраз-
ных средств коммуникации и связи — ра-
диотелефонов, радиостанции глобаль-
ной системы навшации (GPS) — делаюi
необходимым оптимизировать на 1рузо
ном автомобиле совместимость блока
управления раоотои дизеля (вместе с ка-
бельной разводкой) и наводок электро-
магнитного излучения от вышеупомяну-
той аппаратуры. Большая часть этой ра-
боты выполняется уже при р л работке
отдельных блоков и датчиков. Тем не ме-
нее, поскольку размещение электропро-
водки, ес длина и экранирование сильно
влияют на защиту от навпдоь со стороны
электроники связи, проверь а и, в необхо-
димых случаях. оптимизация всех пере-
численных систем должны проводиться ь
специальном помещении.

Диагностика

У грузового автомобиля требования к
диагностике очень высоки, поскольку на-
дежная диагностика позволяет достигать
н шоольшеи эффективности эксплуата-
ции

Блок управления работой дизеля по-
стоянно проверяет сигналы всех соеди-
ненных с ним датчиков и исполнитель-
ных механизмов по таким параметрам,
как выход 'а границы рабочей оо части,
нарушение контакта, короткие замыка
ния на «массу» или устойчивость по от-
ношению 1 другим сигналам. Границы
рабочей области должны устанавливать-
ся при адаптации. Как и у легкового авто-
мобиля, они выпираются таким образом,
чтобы дал е при экстремальных условиях
эксплуатации (жаркое лето, холодная зи-
ма большая высота над уровнем моря)
диагностик! проводилась правильно и в
го же время сохранялась чувствитель-
ность к настоящим неисправностям.
Кроме того, необходимо установить, ка-
кова способность дизеля продолжать ра-
боту при наличии выявленной неиеправ
ности. Наконец, наличие неисправности
должно фиксироваться в соответ ствую-
шси базе данных, чтобы персонал техни-
ческой станции обслуживания мог быст-
рее няйтм и устранить п от дефект.

Двуърежимный ре
пнтор или регулятор
максимальной
частоты вращения
коленчатого вала
л Всережимныи
или ступени 1ыи
реуг«’ор
Моторный стенд для испытания двигателей

1- Подаваемый воздух
2. Воздушный фипьтр
X Подвод холодной

ыодь

4. Овод । орячей воды
;». тогпивныиоак

в. Емкость для оклаж

Дь1ЮЩСЙ ЖИДКОСТИ

7. Подогрев топлива
& Система быстрого
подключения двига
теля н стенду

9.	Моду пь для подклю
чения газовых и
•МИД костных
коммуникаций

10.	БЛОК 3 itXrpOHHOTO
у равнения
работой дизе ля

11	_ Охладитель недцу
винного воздуха

12.	Система впрыска

13.	Дизель

14.	Сигналы датчиков и
настроечные
ги< налы

15.	Нейтрализатор ОГ

16.	Блоки питания

17.	Блоки

и верительной
самими

18.	Электрическим

v •тймометри‘<ескии
ормэз

19.	Ь'еханизхг

имитации привода
едали газа

20.	Компьютер испыгэ
впьного стенда

21	Система смятия
индикаторной
диаграммы

- ьюокоскоростная
истетйа измерен им
о углу поворота
опенка того вала)
22. хстройства анализ
состава ОГ
на пример
1аэо8ма.)изатор
^ямомер
инфракрасный
г гектроскрп с
ЗЬКГРЫМ
треобра зеванием
Фурье масс
тектрометр

схлема и змерения
»ровкй содержания
частиц гримеоеи|

23.	Зженционная
камера

24.	Подача воздуха для
эженции

25.	Участок эжекими

26.	Датчик объемного
расход воздуха

27.	Вентилятор

28.	Система отбора
•эстиц примссем

29.	Система измерении
разрежения

30, Переключающий
и П<|Г), «« ।

Система впрыска еще на стадии разра
ботки испытывается на моторных стендал.
которые сконструированы таким обра
зом чтобы можно было легко моде .иро-
вать тюбые режимы работы двигателя
Восг роизводимые результаты "олучают с
помощью изменения характеристик рабо-
чих тел. таких как тодаваемый воздух,
топливо и охлаждающая жидкость в зави
си мост.* от различных климатических ус-
ловий (воспроизводимых, напоимер. по
температуре и давлению).

Наряду со стационарными все больше
проводятся динамические испытания с
быстрым изменением нагрузки и частоты
вращения коленчатого вала Для этого ис
пользуются испытательные стенды с элек
трическим динамометрическим тормо-
зом 18. Они могу г также имитировать раз-
личные режимы (например, режим прину-
дительного холостого хода при движении

под уклон). Испытания на соответствие ус-
тановленным нормам токсичности ОГ.
вместе испытаний легксвсго автомобиля
на беговых барабанах, также мсгут про
водиться на моторных испытательных
стендах с соответствующим имитацион-
ным программным обеспечением.

Компьютер 20 испытательного стенда
управляет работой дизеля и контролирует
как двигатель, так и измерительные при
боры, а также собирает и сохоаняет дан-
ные. С помощью автоматизированного
программного обеспечения работы по
адаптации (например, измерения поля ха-
рактеристик) могут проводиться очепь эф-
фективно.

При наличии системы 8 быстрого подклю-
чения к стенду испытываемые двигатели
могут меняться на стенде в течение 20 мин.
И тогда повышается время использования
испытательных стендов.

Принципиальная схема моторнмг > стенда для испытания двигателей
Оборудование
для адаптации

К к лйссичес кому оборудованию для а чаи
тации (леновых и грузовых автомобм-
лей) относятся:

•	«при«ранный» дизель (в большин-
стве случаев одноцилиндровый
двигатель, в котором с помощью
небольших стекол и зеркал мол но
наблюдать процесс сгорания);

•	.югорныи испытательный стенд;

•	помещение для испытания наэлек-
। ро.магнитную совместимость;

•	разнообразные специальные уст
ройс гва, например, микрофоны
дтя измерения звука нт и ген.чодат
чмки дтя определения механи-
ческих напряжении.

Компьютерное моделирование ком
понентов аппаратуры и программного
обеспечения также приобретает все
большее значение. Большая доля раоот
по адаптации выполняется устройства-
ми, связанными с персональным ком-

пьютером, что дает возможность вме
шиваться в программное ооесиечение
управления работой дизеля. Уст рот тва
адаптации объединякнея в интегриро-
ванной системе калибровки и сбора дан-
ных INCA (Integrated Calibration and
Acqj’Miion System). Она имеет слепую
шие части.

•	основная система, выполняющая
все измерительные и исполнитель-
ные фунт цни;

•	автономное оборудование (стан-
дартный набор', охватывающее
программное обеспечение дтя пре-
образования измеренных ве тичнн,
управление данными для исполни-
тельных механи шов и инструмент
upoi раммирования постоянного
запоминающего устройства (Flash-
EPROM).

Как работает система адаптации
INC А, показано далее н« примере гииич-
нои последовательности выполнения за-
дач ио адаптации

Рис 1
a Piermo-Scan

Измерительны и
рибордпя

ДИ1ЧИНОВ
(ампера-уры
b C-jai Scar

Измерите/ ьный
|рибордгн
аналоговых
сигналов и датчики
-емг'с э' »р,
с Lamtxta Meter
измерите/- ши
прибор для широки
зопоснс-э
лямбда зонда
d Ваго Scan

Модуль дли
измерения
даг'-ения
 AD Scar

Измерите/мши
прибор л/, я
ана ioroBt»x
сигналов
f Карта связи с

>/роц< серпом C4IV
*ЮС2

Модуль адаптации
для приборов
дна иостики
(К диа ос hhoi
Последовательность
адаптации программного
обеспечения

Определение желаемых параметров
Желаемые параметры (например, лина-
мика. уровень шума, состав ОГ) задают-
ся производителем двигателя согласно
действующим стандартам. Целью адап
таили является изменение характери-
стик дизеля таким образом, чтобы вы
полнились указанные требования. Для
этого требуются испытания на автомо-
биле и на моторном испытательном
стенде.

Подготовка

Для адаптации применяются специаль-
ные электронные блоки управления ра
ботон двигателя. В отличие от стандарт-
ных блоков, они дают возможность впи
ять на параметры, которые не ггзменя
ются при эксплуатации серийных авто-
мобилей. При подготовке ьажно вы
брать и отладить в.таи иоде истине между
аппаратурой и программным обеспече-
нием.

Дополнительное измерительное обе
рмование (например, датчик!, темпера
туры) допускает определение физических
величин во время специальных испыта-
ний

Фиксация и документирование
фактических характеристик
системы

Накопление и «меряемых величин проис-
ходит в ядре «ис гемы INC'. Эти величи-
ны могут рас< чи тыкаться и отображаться
на э! ране, как в цифровом представле-
нии, так и в виде кривых.

Измеренные величины могут фикси-
роваться нс только в конце измерений, но
и во время их проведения Таким обра-
зом, характеристики двигателя могут ис-
следоваться при изменениях параметров
(например, степени рециркуляции ОГ).
Их можно записывать также для доку-
ментирования или более поз гнети анали-
за при коротких однократных Процессах
(например, пе ске двигателя).
Выявление возможности воздействия
С помощью документирования базы дан-
ных при загрузке программного обесце-
нения блока управления можно устано-
вить, каьие параметры могут благоприят-
но вшить на характеристики системы.

Изменение различных параметров
Занесенные в память тока управления
параметры могул быть представлены чис-
ленно (как таолипы) или графически (как
кривые) на персональном компьютере и
затем изменены. При зтом характеристи-
ки сисгемы постоянно контролиру кнея.

Все параметры могут изменяться на
раоотающем двигателе, так что воздеис!-
вия сразу отображаю гея или измеряв» гея.

При однократных кратковременных
дискретных процессах (например, пуске
двигателя) едва ли возможно скорректи-
ровать парамет ры в течение всего време-
ни процесса. Здесь треоуется зафиксиро-
вать процес i при испытании, псрс-мес
тить измеряемые данные в файл и .затем
установить изменяемые параметры с по-
мощью этой записи.

Дальнейшие испытания служат для
проверки результатов или дтя получе-
ния датьнейших выводов.

Документирование модифицированных
параметров

Изменения параметров также сравнива-
ются и документируются. Это происхо-
дит с помощью «менеджера данных адап-
тации».

Данные адаптации различных обрл
OOI4HKOB сравниваются и присоединяют-
ся копированием к набору данных.

I (рограммирование следующих
блоков управления

Заново определенные параметры могут
использоваться также в других блог ах уп-
равления работой двигателя для дальней-
шей адаптации, для чего постоянная па
мять значений (Piash-EPROM) блоков
должна снова программироваться. Это
происходит с помощью интегрирован-
ной в основную систему INCA подпро-
граммы «Программирование Flash-
EPROM».

В зависимости от объема адаптации
и улучшений необходимо произвести
нес только проходов описанных выше
шагов.

Опенка данных измерени! t

Оценка и юг умен i ирование измеритель-
ных данных происходит с помощью ав-

тономного инс гру-
мента, так называе-
мого «анали затора
измеренных дан-
ных». В этом рабо-
чем разделе хараг.те-
ристнки системы до
и после обработки
сравниваются и до
кументнрую"ся. Это
документирование
охватывает как улуч-
шения, так и пробле
мы и ошибки. Доку-
ментирование необ-
ходимо, так как сис-
темой двигателя за-
нимаются многие
поди в разное время.
Датчики

Датчики регистрируют раОочие пара-
метры (частоту вращения коленчатого
вала) и задаваемые величины (пололье-
ии₽ 1и>далн гача). Они превращают фи-
зические (давление) или химические
^концентрация ОГ) величины в элект-
рические сигналы.

Установка на автомобиле

Датчики и исполнительные механизмы
обеспечивают взаимодействие и обмен
информацией между различными систе-
мами автомобиля (двшатель, трансмис-
сия, ходовая часть) и электронными бло-
ками, объединяя их в единую систему об-
работки данных и управления. Как пра-
вило, датчик выдает сигналы, которые
воспринимаются блоком управления.

Область мехатроники, в которой ме-
ханические и электронные связи, а так
же птмпоненгы обработки данных, тес-
но связаны друг с другом, играет все
большую роль и в разработке новых
конструкции датчиков. Посредине часто
внедряя I. я в различные детали (напри
мер, узел ылплсшши У11 lUintnil» ьх*-
ленчатого вала с датчиком частоты вра-
щения)

Да пики становятся все меньше по
размерам, при этом их точность и быст-

родеиствие во врастает, так как выходные
сигналы оказывают непосредственное
влияние на мощность и крутящий мо-
мент двигагепя, уровень чмштип ОГ, хо-
довые качества и безопат ность автомоби-
ля. Все это стало возможным благодаря
мехатронике.

1акие функции, как подготовь? сигна-
ла, аналого-цифровое преобразование,
самокалиброьла, могут быть заложены в
датчик в зависимости от совершенства
его конструкции (рис. 1). Это диет следу-
ющие преимущества:

•	блоку управления не требуется
большая вычислительная мощ-
ность;

•	унификация подачи сигналов с
подключением к базе данных для
лооых датчиков,

•	непосредственное многократное
использование датчик 1 через базу
данных,

•	чувствительность к самым неболь-
шим пот рентное тям измерения;

•	прос тота создания линейной харат -
icpiiv. 1 ИКИ 1 мигб.

В будущем возможно размещение в
(аттике собственного микрокомпьютера
для лучшей обработк и сит нала

Рис. 1

SE датчик

SA аналоговый
усилитель
A/D - ыналото-
1ифро>>ог пре
образ тватель
SG цифровой блок
yiipaene чия

МС >. икг иг— и J’"p
каычиспитет
хтк’к’роникат
Датчик температуры охлаждиинцей
жидкосгл

Рис. 1

1. Разъем

2. Корпус

3. Пронтздаз

4. РеиЛ.

5. Измегиг ,ььы‘
f с  т .

6. Ох’гэищ'.лшая
ЖИЛНОСТо

Датчики температуры

Применение

Датчик температуры охлаждающей
жидкости

Этот датчик устанавливается в системе
охлаждения (рис. 1) для измерения тем
пературы охлаждающей жидкости вы
чесгве показателя температуры двигате-
ля (диапазон измерения -40 ... +130°С).

Датчик температуры воздуха

Этот датчик во впускном трубопроводе
регис грмрует температуру подаваемого
воздуха, зная которую и используя пока-
зания датчика давления во впускном
труоопроводе, можно рассчитать массу
воздуха на впуске. Кроме того, задавае-
мые величины ддя контуров регулиро-
вания (например, рециркуляция ОГ, ре
гулирование давления во впускном тру-
бопроводе) могут корректироваться по
температуре воздуха (диапазон измере-
ния -40 ...+120вС).

Датчи! температуры моторною масла
Сигнал датчика температуры моторного
масла используется при расчете интерва-
ла обслуживания диапазон измерения
-40 ... + 170°С).

Датчик температуры топлива

Датчик температуры шплинт установлен
в системе подачи дизельного топлива
(контуре низкого давления). По темпера-
туре топлива можно точно рассчитать

цикловую подачу впрыскиваемого топ-
лива (диапазон измерения -40 ... + 120°Cii.

Датчик температуры ОГ

Этот датчик монтируется в системе выпус-
ка в местах, где можно зафиксировать кри-
тические температуры. Его применяют для
регулирования системы нет релиза
щш ОГ. Измерительный резистор изготав-
ливается в большинстве случаев из плати-
ны (диапазон измерения -40 ...+1000°С).

Устройство и принцип действия
Различие видов датчиков температуры
определяется областями их пр> менения.
В корпус встраивается температурозави-
симый измерительный резне гор из полу-
проводника. Он, как правило, имеет от-
рицательный (рис. 2), реже положитель-
ный. температурный коэффициент, т. с.
его сопротивление с ростом темпера, уры
уменьшается (или увеличивается!.

Измерительный резистор встраива-
ется в схему делителя напряжения, кото-
рый питается напряжением в 5 В. Полу-
чение на измерите льном резисторе на-
пряжение. таким образом, является тем-
пературозависимым. Оно считывается
аналого-цифровым преооразоватслем и
соответствует величине температуры
датчика. В блок управления работой дизе-
ля заложено поле харагтеристнк в коте
ром каждому сопротивлению или значе-
нию выходного напряжения (оотве гству-
с’т определенная температура
Рис. 1

1.	Мембрана

2.	Криста in
Кремния

3.	Вакуум

4.	СтекГгО |Руе> 

5.	Сх<чиа итмер <
тельного мостина
Уинстона

р измеряемое
давление
Uo напряжение
питания
UM измеряемое
напряжение
тензорезисгор
(сжатие)

R2 - тензорезистср
(растяжение)

Рис. 2

1.	3. Электрические
выводы оо
стеклянными
изоляторами

2.	Вакуум

4.	Измерительный
элемент (чип|
с электронной
СжСМОИ

5.	Стеклянный
цоколь

ь. крышка

7. Подача
измеряемого
давления р

Микромеханические
датчики давления
Применение

Датчи,. давления во впускном
трубопроводе

Этот штчик измеряет абсолютное давле-
ние воздуха но впускном грубопровояе
между нагнел ателем и двигателем (поряд-
ка 250 кПа 11ли соответственно 2,5 бар)
относительно ваку ума, а не относи гельно
окружающем среды. Благодаря этому
можно точно определить массу воздуха, а
также отрегулировать давление во впуск
ном трубопроводе соответственно по-
требности пвигателя.

Датчик давления окружающей среды
Этот датчик {называемый также датчи
ком атмосферного давления) располага-
ется в блоке управления или в подкапот-
ном пространстве. Его сигнал служит для
коррекции по высоте, над уровнем моря
некоторых заданных величин, например,
рециркуляции О1 и регулирования дав-
ления во впуск ном трубопроводе. Вместе
с тем может учитываться изменение
плотности окруж аюшего возд\ ха. Датчик
давления окружающей среды измеряет
абсолютное давление (60...115 кПа или
cuutBeici венно 0,6...1,15 оар).

Датчики лав тения масла и топлива
Датчик ывления масла vc ганавливается
возле масляного фи льтра и измеряет абсо-
лютное давление масла, с тем чтооы мож
но было определить работоспособность
основных механизмов двигателя. Его диа-
пазон давления 50... 1000 кПа или соответ-
ственно 0,5. 10,(j бар. Подобный датчик
из-за ei о высокой стойкости к агрессив-
ным сре 1ям прих 1ениют так .е пля измере-
ния давления топлива в контуре низкого
давления. Он устанавливается непосредст-
венно в топливном фи льтре или рядом с
ним. С помощью этого дал чи ,а контроли-
руют степень загрязнения фильтра (диа-
пазон измерения 2O...4OO кПа или «.оотьст
ственио 0,2...4 бар).

Я Датчик давления с вакуумной полостью
ео склюнь. и «мерительного «лемежа
(схема)

1 -------------------Ч	—	3

2

Датчик давления с вакуумной г олостью
со стороны изморите' эного э 1емента
(устройств X

3

Датчик давления с вакуумной полостью
со стороны измерительной. элемента
'чнрщний вид]
Датчик давления с вакуумной
полостью со стороны
измеоительно! о элемента
Устройство

Измерительный элемент — это сердце мн
кромечанического датчика давления. Он
состоит из кристалла 2 кремния (рис. I), в
котором вытравлена шикая мембрана 1.

На мембрану с помощью диффузии
нанесены четыре тензорезистора ),
электрическое сопротивление которых
изменяется сообразно изменению меха-
нического напряжения мембраны. Под
крышкой, которая закрывает и 1ерметн
ир\ет шмсршельный элемент со всех
сторон, создастся вакуум (рис. 2 и 3).
В корпус датчика давления может быть
дополнительно встроен датчш I тем-
пературы (рис. 4), сигналы которою
могул обрабатываться независимо. Та-
ким образом, датчики температуры и
давления можно рымешать в едином
корпусе.

Принцип денет вия

В зависимости от величины измеряемого
давления мембрана э 1емента датчика
прогибается по разному (10...1000 мкм).
При возникаюпигх механических напря-
жения к четыре 1ензорез11С1ора на мемб-
ране изменяют свое электрическое сопро-
тивление (пьезорезистивныи эффект).

Измерительные резне юры располо
жены на кристалле кремния так им обра
зом, тюбы при реформации мембраны
электрическое сопротивление двух изме-
рительных резистор» >в возрас гало, а двух
других уменьшалось.

Итмерительные резисторы соедине-
ны по схеме 5 измерительного мое гика
Уинстона (рис. 1). С изменением сонро
гивтений отношение электрических на-
пряжении на резисторах так же и (меняет-
ся. ( лецовательно, изменяется м.змери
тельное напряжение 1Д«, которое соот-
ветствует, таккм образом, величине дав-
ления на мембрану.

Мостовая схема допускает измерение
более высокого напряжения, чем один от-
дельный резистор Мостик Уинстона по-
зволяет тем самым повысить чувстви-
тельность датчика.

Рис. 4

1. Датчик тми чратурь

2. Ниммин часть
корпуса

3. Стенка впускного
коллектора

4.Уплотнительные
кольца

5. Электрическое
подсоединение
(штеннерт

6. нрыи ча корпуса

7. Измеритегьг<ыи
jneKte»'

Со стороны измерительного элемента
на мембрану дебегвует давление вакуу-
ма 2 (рис. 21, так что патчич измеряет аб-
солютную величину давления.

Элек гроника для создания измсри
тельного сигнала (чип) имеет задачу уси
ливать напряжение мостика, компенсиро-
вать влияния температуры и линеари »и-
ровать характеристику давления. Выход
ное напряжение лежит в циана лоне 0...5 В
и подается через штекер 5 к блоку управ-
ления раоотон дизеля (рис. 4). Блок
управления по этому напряжении» рас-
считывает величину давления (рис. 5).
Датчик давления с отдельной
вакуумной камерой

Устройство

Датчик давления с отдельной вакуумной
камерон (рис 6, 7 и 8) устроен гораздо
проще: чип кремния с вытравленном
мембраной и четыре тензФречистор.т н
мостовой схеме установлены на стеклян-
ном цоколе. Измеряемое давление в этом
случае действует со стороны измеритель-
ною элемента, который покрывается за-

Рис. 6

1. С'инка впускного
г .уОопровчца

2. Корпус

3. Уп"отни*еяьнос
ко.~ьцо

4. Датчи юмперпуры

5 Штекер

электрического
. мдсоеди юния

6. Крышка чоргтуса

7. Измерите) ьчый
элеме <т

Ммкромеханическии датчик давления
с отдельной вакуумной камерой и встроен
ным температурным датчиком
(внешний вид)

РИС в

1.	Защитным гель

2.	Емкость для геля

3.	Стеклянный цоколь

4-	Керамическое
основание

5.	Вакуумная камера

6.	Измерительный
элемент
(кремниевый чип>

7.	Контактное
соединение

щитным гелем 1 (рис. 8) от воздействия
окружающей среды. Вакуум создае г-.я в
отдельной камере 5 между измеритель-
ным элементом б и стеклянным цоко-
лем 3. Весь измерительный элемент рас-
полагается на керамическом основании 4
В ытчикр имеются луженые понерхности
для контактов,

В корпусе датчик т давления может
быть дополнительно смонтирован дат
чик температуры 4 (рис. 6), лоторый не-
посредсгвенно контактирует с воздуш-
ным потоком и с наибольшей скоростью
рсат ирует на изменения его температуры.

Принцип действия

Принцип действия и вместе с ним подго-
товка и усиление сигнала, а также харак-
теристика датчика давления с отдельной
вакуумной т тмерой аналогичны конст
рукции датчике с вакуумной полостью со
стороны измерительного элемента. Един-
ственное различие состоит в том, что
мембрана измерительного элемента дат-
чика давления с отдельной вакуумной ка-
мерой деформируется в противополо к
ном направлении, и теиэорезисторы так-
же испытывают противоположную де-
формацию.

р измеряемое
давление
Датчики давления топлива
системы Common Rail

Применение

Датчик.! дав тения топлива систем
Common Rui и MED Motronic намеряют
давление в топливном аккумуляторе вы-
сокого давления. Точное поддержание за-
данного давления топлива имеет поль
шое значение для мощности двигателя,
соблюдения уровня эмиссии ОГ и уровня
шума. Давление регулируется соответст-
вующей системой, а возможные отклоне-
ния от заданных величин выравниваются
регу тирующим клапаном.

Допустимые отклонения характери-
стик датчика давления топлива очень ма
лы. Точность измерения в облает основ-
ных режимов работы дизеля составляет
2% от диапазона измерения.

Датчики дан тения топ лива применя-
ют в следующих системах:

• система впрыска i оплива дизельно-
го двшагепя Common Rail с макси-
мальным рабочим давлением ртт
(номинальное давление) 160 МПа
(1600 бар);

* система непосредственного впры-
ска топлива бен шнового двигателя
MED Motronic. где рапочее давление
завиемт от крутящею момента дви-
гате 1я и частоты вращения коленча-
тою вала, составляя 5...12 МПа
(50... 120 бар).

Устроист о и принцип действия

Ядро датчика образует стальная мембра-
на 3 (рис. 1), на которую напылены гензо-
резисторы, соединенные по схеме изме-
рительного мостика Уинстона, диапазон
измерения датчика зависит от толщи-
ны — мембраны ( мембрана бо.пыцои тол-
щины для более высоких давлений, тон-
кая мембрана — для меньших давлении).

Как только измеряемое давление че-
рез канал 4 подвода топлива под давле-
нием действует на одну с юрону мембра-
ны, 1 ензорезисторы вследствие прогиба
мембраны (например, прогиб может со-
ставлять около 20 мкм при 1500 бар) из-
меняют величину своего сопротив тения.
Возникшее в схеме выходное напряже-
ние 0...80 мВ подводится через соедини-

те >ьные проводники к усилителю 2 сиг-
нала датчика где напряжение сигнала
увеличивается до 0...5 В и затем нодастс я
к блоке управления, который с помощью
заложенной в него характеристики дат-
чика рассчитывает величину давления
(рис. 2).

Рис. 1

1. Штекер

з лектричесмос о
подсоедине* -ия

2. Усилитель сигнала
датчика

3. Стальная мембрана
с тенэорезисторами

4. Канат подвод
топлива под
давлением

5, Креленойя резьба

р измеряемое
давление
Кис. 1

1.	Постоянный магнит

2.	Корпус датчика

3.	Каргер двигателя

4.	Полюсный

нс>чонечник

9. Катушка

1НкУ>^ИВ. .или

6.	ооддушг- г. и зазор

7.	Импульсное колесо
с рпоонои меткой

Индуктивный датчик
частоты вращения
коленчатого вала

Применение

Датчики частоты врашения коленчатого
вала, так ке называемые датчиками обо-
роток, применяют для-

•	измерения частоты вращения ко-
ленчатого вала;

•	определения положения коленчато-
го вала (или положения поршня
иитиндра двигателя).

Частота вращения рассчитывается до
времени периода сиги нов датчика.

Сигнал датчика частоты врашения —
одна из самых важных величин для сис-
темы электронного управления работой
дизеля.

Устройство и принцип действия

Датчик смонтирован непосредственно
напротив закрепленного на коленчатом
валу ферромагнитного импульсного ко-
леса 7 (рис. 1) и отделен от него воздуш-
ным за юром Датчик содержит мягкий
железный сердечник 4 (полюсный нако-
нечник I, который окружен катушкой ин-
дуктивности 5. Полюсный наконечник
соединен с постоянны., магнитом 1 Маг-
нитное поте проходит через полюсный
наконечник внутрь импульсного колеса.
Интенсивность магнитного пото1 а. про-
ходящего через катушку, зависит от того,
что находится напротив датчика: зуб или
зазор между зубьями импульсною коле-
са. Зуб вызывает усиление, а за юр, наобо-
рот. ослабление интенсивности mjiiiiii-

dmc. 2

1.	Зуб

2.	Зазор между
туСьями

3.	Or jor-ня ме ка

ного потока. Эти изменения индуцируют
в катушке ЭДС, выражаемую в синусои-
дальном выходном напряжении (рис. 2),
которое пропорционально частоте вра
щечия коленчатого вала. Амплитуда пе-
ременного напряжения сильно растет с
увеличением частоты вращения (от не
скольких мВ до 100 В). Достаточная для
регистрации датчиком амплитуда возни-
кает, начиная с частоты, равной 30 мин '.

Количество зупьев импульсного ко-
леса зависит от цели применения. В сис-
темах управления работой дизеля с элек-
тромагнитными клапанами используют-
ся импульсные килеса, имеющие 60 деле
нии. причем число зубьев составляет 58.
Большой зазор на месте отсутствующих
зубьев представляс! собой опорную
метку, которая софтветс iвует определен
ному положению коленчатого вала и
служит для синхронизации блока управ
яения.

Другой вид импульсного колеса имеет
по одному зубу на цилиндр Например, у
четырехцилиндрового двигателя это че-
тыре зуба, т. е. ла один оборот вы таются
четыре импульса.

Геомсчричес кис формы зуба и полюс
ного наконечника должны соответство
ватч друг другу. Система обработки сиг 
налов преобразует выходное напряжение
с импульсами синусоидальной формы с
переменной амплитудой в напряжение с
импульсами прямоугольной формы с по-
стоянной амплитудой. Эти сигналы обра
батываются в микропроцессоре блока
управления.
Датчик частоты
вращения/угла поворота
Применение

Датчик частоты вращения или инкре-
ментный датчик угла поворота устанавли-
ваетсл на распределительных ТНВД с
электромагнитными управляющими кла-
панами. Ею анналы служат для:

•	измерения действительной часто-
ты вращения на-а распределителя
ТНВД,

•	определения мгновенного углового
положения вала-распределителя
ТНВД/распределительного вала
двш л геля;

•	определения мгновенного положе-
ния механизма опережения впры-
скивания.

Действительная частота вращения
вала-распределителя — одна из входных
вс. щчин для блока управления распреде-
лительным ТНВД. Она определяет вме-
сте с гем длительность управляющего
сигнала для электромагнитных клапанов
высокого (явления и опережения впры-
скивания.

Длите п-ность управляющею сигнала
для электромагнитного клапана высоко-
го давления необходимо преобразовать в
величину пик товой подачи. Мгновенное
угловое положение устанавливает мо-
мент управления для электромагни гною
ктаптча высокого давления. Точное
управление обеспечивает оптимальный
момент начала впрыскивния и правиль-
ную подачу топлива.

Необходимое для pel улирования угла
опережения впрыскивания положение
определяется сравнением сигналов дат-
чике частоты вращения коленчатою ва-
ла/утла поворота.

Устройство и принцип действия

Датчик частоты вращения/угла поворота
фиксирует положение импульсной шай-
бы со 120 зубьями, которая монтируется
на приводном валу распределительного
ТНВД. Меж iv зубьями имеются равно-
мерно распределенные зазоры (опорные
метки), количество которых соответст-
вует числу цилиндров двигателя. В каче
стве датчика применяю, двойной диф-

ференциа пьныи магниторезистивный
датчик.

Магнитные резисторы являются маг-
нитоуправляемыми гтолупроволниковы
ми резне горами, выполненными как дат-
чик Холла. Четыре резистора двойного
дифференциального датчика соединены
в единый измерительный мост

Датчи, имеет постоянный магнит, ко-
торый с помощью тонких ферромагнит-
ных птастнок усредняет рабочую по-
верхность зубчатой импульсной тайпы.
Четыре маг ниторезистора датчика распо-
ложены на расстоянии половины шага
.зуоьев. Вместе с гем два магниторезисто-
ра попеременно находятся напротив за-
зора между зубьями, а два других — на-
против зубьев. Магниторезисторы для
. вгомооильного двигателя выдерживают
температуру до 170°С (кратковременно
до 200°С' .

2

Рис. 1

1. ПОСТОЯННЫЙ М8П1ИТ

2. Ферромагнитные
пластинки

3. Магниторезигт >г

4. Зубчатая

имт .ульсьая шайба

Да-чик частоты ера цения/упта поворота
'зазмещбние)

Ри- 2

1.	гибний плоений
. ровод

2.	Да, чин частоты
р ращен ия/уг ле
поворота

3.	Опорная метка

4.	Зубчатая
импульс <ая шайба

5.	Съемное опорное
КОЛЬЦО

6.	ва г р.тчцта
Фазовые датчики Холла

Применение

Распределительный ват связан с коленча
тым валом передачей с отношением 1:2.
Ei о положение показывает, совершает ли
двш а ощийся к ВМГ поршень гам сжа-
тии или выпуо а. Фазовый латчик на рас-
пределительном валу передает эту ин
формацию блоку управления.

двухдорожечный обтюратор с отверсти-
ями (рис. За) или двухдорожечная им-
пульсная шайба (рис. ЗЬ). Эти датчики
применяют при высоких требованиях к
точности. Другими их преимуществами
являются сравнительно большой диапа-
зон воздушных зазоров и хорошая тем
нературная компенсация.

РИС.1

I 'он идущий через
•epfe- п остину
1« ’он идущий через
датчик Холла
К ток питания
1/н напряжение
¥олла
ия гродс юное
напряжение

В магнитная
индун1 ртя

а - у .‘Ол н’т'понения
anew ронов
маг ни>чым полем

Рис. 2
а положение
да,чикаи
односледового
ИМПуЗЬСНОГс
иолеса
b график выхэдногс
сигнала и»

2. Штекер

np.NeCKi.rc
подсоединения

2.	Корпус датчика

3.	Картер двигателя

4.	Уплотнительное

КОЗЫ4О

5.	|*'ктoянньи магнит

6.	Ин« калыв- схема
Холга

7.	Импульсный диск с
зуфьями/сег ментом
iZl и пропуском L)

а - ыоддуынык. зазор

<р - угол пс юрота
с - ширина сигнала
У* - выходное
напряжен!*'*

Устройство и принцип дейстгия

Стержневые датчики Хол та

Стержневые датчики Холла (рис. 2а) ис-
пользуют эффект Холла, ротор 7 (им-
пульсный диск с зубьями, секторами или
отверстиями) из ферромагнитною мате-
риала вращается вместе с распредели-
тельным валом. Интегральная схема 6
Холла находится между ротором и по-
стоянным млнигом 5, который создает
магнитное поле. При прохождении маг-
нитного поля поперек плоское ти элемсн
га Холла, через который проходит элект-
рический гок, на краях элемента возни-
кает ЭДС.

Когда зуб (Z) проходит под элементом
датчика Холла, он экранирует магнитное
поле. Эффект Холла во никаег при про
хождении под элементом Холла т отмен
та (L). Элек 1 роны, когорые движу 1си под
деис твием приложенною к элементу про-
дольного напряжения, отклоняются на
угол а (рис. 1).

Из-за этого возникает сигнал (напря-
жение Холла) в мил л и вольтовом диапа-
зоне, который не зависит от относи гель-
ной скорости между датчиком и им-
пульсной шайбой. Встроенный в датчик
электронный чип генерирует и отгравля
ет сигнал, имеющий на графике прямо-
угольную форму (рис >Ь)

(офферентытьный стержневой
датчик Холла

Стержневые датчики, работающие по
дифференциальному принципу, имеют
пространственно расположенные ради-
альные или аксиальные элементы Холла
S1 и S2 (рис. 3). Они генерируют выход-
ные сигналы низкого и высокого уров
ней, поступающие от обоих элементов
Холла (рис. 4). Для этого необходимы
Рис.З
в - аксиальное
рьспо юженг
(двухдорожечныи
обтюс я оо с
отверстиями)
b оадиал »<ое
росгололение
(двулдорожечная
импульсная
швиое

1.	Штене
эпент in •енот
"одсоединет и-

2.	Корпус датчика
3. Картер двигателя

4.	Уплотнительное
кс ьц.

5.	Постоянный матчи >
6. Дифференциальная
схема' элементами
Холи S1 и S2

7.	Двухдс роне-нни
обтюратор с
отверстиями

8.	Двухдс-тсжечьая
имг.ульотая шайба

I - дорсн-ка 1
II дорожка 2

Форма выходного сигнала диффт ренциального стержневого датчика Холла

Рис. 4

Выхсщнои сигнал
низкого урсвни
зуб (Z) под S1.
пробел (L) ПОД S2

выходной сигнал
высокого уровня
пробел ;L> под S1
зуб Z) лсд S2

.дирина chi натчт

U, выходное
напряжен. ie
Полудифференциальныи
датчик
с короткозамкнутым
кольцом

Применение

Полудифференшгальныи датчик с корот-
козамкнутым кольцом является позигги
онным датчиком перемещения или угла.
Такое весьма точное и надежное устрой-
ство применяют г ат

•	датчик перемещения — для опре-
деления величины хода рейки ряд
пых ГНВД;

•	датчик угла — в механизме регули
рования величины подачи р к пре-
делительных ТНВД.

Со сдвигом измерительного кольца
изменяется магнитный поток и соответ-
ственно напряжение на катушке, так как
блок управления поддерживает ток по-
стоянным.

Процессор блока управления опреде-
ляет отношение выходного напряжения
I/. к опорному I (рис. 3). Это отноше-
ние пропорционально смещению измо-
ри гельного кольца. Подъем этой харак те-
рне гики определяется деформацией ко-
розкгмамкнугою опорного кольца, а ну-
левая точка может был ь отрегулирована в
пехотном положении измерительною
кольца.

Рис. 1

1.	Измерительная
чатус.ка

2.	Измерите' iHOF
короткозамкнутое
кольцо

3.	Сердечник из
мягкого железа

4.	Вал распределитель
ТНВД

Ь. Опорная катуи.ка

С ОпгзрыОФ
короткозамкнутое
КОЛЬЦО

диапазон утла
поворота вала
распределителя

ТНВД

<р- измеряемой угол

Устройство и принцип действия
Датчик (рис. 1 и 2) имеет пласшнчатын
сердечник из мягкомагнитного железа.
Измерительная и опорная катушки укреп-
лены на стержне этого сердечника.

Когда задаваемый блоком управле-
ния электрический ток движется по ка-
тушкам, в них возникает переменное
магнитное поле. Короткозамкнутые
медные кольца, окружающие сердечник
из мягкого железа, экранируют это по-
ле. Опорные короткозамкнутые кольца
фиксированы, в ю врс ия как игчертт*
тсльное кольцо укрепляется на рейке
ТНВД или на ва rv регулятора (соответ-
ственно, измеряется ход рейки з иди
угол поворота исполнительного м<ха-
Яизма ф).

1

Устройство полудктфференцкюльмого
датчика с короткозамкнутыми кольцами
для распределительных ТНВД

J

Рис.3

U, выходное
чапояжение

URrf - опасное
напряжение

Рис. 2

1. Сердечник из
мягкого железа

2. Опорная ка.ушка

3. Опорное
короткозамкнутое
копьдо

4. Рейка ТНВД

5. Измеритепы гя
катушка

6. Измерительное
кооо“ юзамннутое
кольцо

• ход реики ТНВД

3

Отношение ..яходнэго и опорного
наг ряжений в зависимости от хода реики
ТНВД
Измеряемые параметры дизельного двигателя

Чтобы увеличить мощность дизеля и при
этом снизить уровень эмиссии ОГ и расход
топлива, количество точек измерения на
дизеле постоянно увеличивается. На при-
веденном ниже рисунке дан обзор изме-
ряемых параметров, которые могут опре-
депяться при работе двигателя. Те из них.
что регистрирую ся и используются только
при разработке двигателя г ти при его ре-
монте. отмеиечы звездочкой (•).

При установке датчиков на транспортные
средства также используется лишь часть
измеряемых паоаме-эов Какие величины
нужны, зависит от конструкции двигателя,
сис*емы впрыска и оборудования автомо-
биля.

Все параметры регистрируются с помо-
щью датчиков. Необходимая -очность и
бь стрста измерения зависят от области
применения.

---------------- ------
Один из первых серийных ТНВД фи мы Posch

Давление

виадука ни впуске.

-	наддувочного воздуха перед/после
охладителя наддувочного воздуха

-	рециркулируемых ОГ перед-1 после
охладителя *.

ОГ перед/после турбонагнетателя •
-ОГ перед нейтрализатором,
- ОТ после нейтрализм гора *,
в камере сгорания *,
в магистрали высокого давления *,
- топлива на входа,
- топлива в магистрали обратного слива *.
охлаждающей жидкости *
- масла в системе смазки

г Время

- продолжительности
впрыскивания •.

начала подачи,

- продолжительности
подачи

Уро< >иь шума

М Уровень шум I

X

S Ход

- иглы форсунки

(для начала впрыскивания).
- рейки Т11ПД

муфты опережения
впрыскивания

-заслонок

7 Температур

- воздуха на впуске

  наддуве ного воздуха перед/

после охладителя наддувочного воздуха,
- рециркулируемых ОГ перед/

после охладителя •„

-	ОГ перед/лосле турбонагнетателя,
ОГ перед'пос ле нейтрализатора.

-	топлива на входе,

-	топлива в магистрали обратного слива.

-	охлаждающей жидкости,
масла системы смазки

а Ускорение
(вибрации) детален

Сигналы, управляющие
- форсунками
- исполнительными
механизмами,
- клапанами

(наир. рециркуляцией)
- заслонками

- вспомогательными
агрегатами

Л Частота вращения

- коленчатого вала.

- распределительного вала
- выла турОонвгнетателя ,
- валов вспомогательных
агрегатов ’

Составляющие ОГ

•	диоксид углерода (СО?) *

-	оксид углерода (СО) ’

-	метан (СН4) *,

-	оксиды взота (NOx)",
- кислород (Ог).

-альдегиды ’

-	углеводоооды (СН)".
твердые частицы (число
почернения, концентрация сажи,
дымность ОГ) *.

-	диоксид серы (SO?) •

т Масса

-	воздуха на впуске.

-	топлива.

-	рециркулируемых ОГ

-	просачивающихся газов через поршневые кольца,
клапаны и др *

expert22 для http://rutracker.org
Датчик положения педали
газа

Применение

При обычном управлении движением ав-
томобиля и, соответственно, работой
двигателя, водитель влияет на рабочий
режим изменением по. южсн.тя педали га-
за, которая черт-з механический привод
воздействует на положение установочно-
го рычага 1 НВД дизеля.

В электронных системах управ тения
работой двигателя датчш положения пе-
тали таза принимает на себя функцию ме-
ханической связи Он регистрирует пере-
мещение педали или изменение угла ее
положения и передаст соответствующий
сигнал в блок управ тения работой дизеля.

Альтернативой отдельному датчику
(рис. 2а) является гаг же педальный мо-

Рис 1

1.	Потенциометр 1
|редуЩИИ1

2.	Потенциометр 2
резервный

Характеристика датчика положения педали
газа с резервным потенциометром

дуль (рис. 2b и 2с) — единое устройство,
состоящее из педали газа и датчика ее пе-
ремещения. Для таких модулей не требу-
ются работы по юстировке.

Устройство и принцип действия
Потеиииомегрическиг датчик педали
газа

Существенная составная часть датчи-
ка — потенциометр, с которого снимает-
ся напряжение, зависящее от положения
педали газа. С помощью загруженной в
блок управления характеристики датчика
это напряжение преобразуется в относи-
тельное перемещение или величину утла
положения педати

С не дью оОлегчения диагнос гики и на
случаи повреждения основного датчша
существует резервный (дублирующий)
датчик — Со« гавная часть системы конт
роля Имеющийся второй потенциометр
выдает на всех pai >очих режимах полови-
ну напряжения первого, чтобы мол но
было получить два независимых сигнала
цля выявления возможной неисправно-
сти (рис. I). Сущее гвует констру-кция, тде
вместо второго потенциометра устанав-
ливает. я выключатель отпущенной педа
ли, которым сигна ли ирует блоку управ
лепил о нахождении педали i t»»u г» поло
женин хо юстою хода На автомобилях с
автоматической кор«эокии передач еще
один вык лючатель может «авать электри-
ческим сигнал в режиме включения по
ниженной передачи при резком нажагии
на печаль газа (kick down).

Рис. a
а - «ягельный датчик
педали газа

Ь подвесной
педальный модуль
с - напольных

пола ьнь>и модуль

1. г згчхч

2. Педаль газа

3. ГрдаппНыи М >лупь
Згловой датчик Хот ла

Угловой датчик Холла модели ARS1 (Angle
of Rotation Sensor) работает по принципу
«подвижного магнита* и имеет диапазон
измерения около 90° (рис. 3 и 4).

Mai нитные силовые линии, возника-
ющие при вращении ротора 1 (рис. 4).
выполненного в форме полукруглого
постоянного магнита, возвращаются на
ротор через полюсный наконечник 2,
два магнитопровода 3 и слабо на магни-
ченную ось 6. При этом, в зависимости
от хглового положения ф ротора, маг-
нитный поток большей или меньшей
интенсивности движется через обл маг-
нитопровода, в магнитной цепи которых
находится датчик 5 Холла. Благодаря
этому в диапазоне измерения можно по-
лучить абсолютно линейную характери-
стику.

Модель ARS2 имеет упрощенную кон-
струкцию без мп нигопроводов. Здесь
мак нит квижется по дуге около датчика
Холла. Так как соответствующий «тому
синусоидальный ход характеристики да
ет хорошую линейность только на отно-
сительно коротком участке, датчик Холла
ра» полагают со смещением огне., ительно
центра дуги. Поэтому характеристика по
форме отличастсл от tun)^иидалппип и
имеет более длинную линейную часть, со-
ответегв юшую дуге длиной свыше 1Я0°.

Такой датчик хорошо встраивается в
педальный модуль (рис. 5).

Рис. 3

1. Крышка нерпу 1

2.О010Р

3. Электронный чип
дат айном Хе*1 «а

4. Нижняя часть
корпуса

5. Bcaap^hdu
1Г/ЖИ1 а

6. Муфта привала
на примет
jsc «атая!

РПринцит । цейс вия углоес"о цнтчикл Холги
модепи/iRSl | позиции а <1)

Рис. 4

1.	Ротор

2.	Полюсный
наконечник

3.	Макнитопровс'

4.	ВОЗДУШНЫЙ ЗаЗОР

5.	Датчик Хе па

6.	Ось

<Г угол I оборота

Рис. Б
а устак эк з в
педальный мог.,
педали газа
г детали

1. Длчин Хол I

2. (сь педали
3 Mj и’
Термопленочный датчик
массового расхода
воздуха модели HFM5
Применение

Для обеспечения оптимального Сгорания
гоплмвовоядушной смеси, удовлетворя-
ющего лейсгвуюшпм стандартам по пре-
дельно'^ содержанию вредных схгетавля-
югцих в ОГ, необходимо очень г очно кон-
гролировать расход воздух^

Этот контроль спосооен обеспечить
термопленочный датчик массового расхо-
да воздуха, очень точно измеряющий час
тнчную массу во гдуха, ф гктически попу
лающую через воздушный фильтр или
измерительную трубу. Он учитывает так-
же пульсации и обратные течения, вы
зьанные открытием и за срытием впуск-
ных и выпускных клапанов. Изменение
температуры по ываемого воздуха не ока-
чывает влияния на точное гь измерения.

Устройство

Термоп 'еночныи датчик массового рас
хода воздуха модели HFM5 установлен
своим корпусом 5 (рис. I) в измеритель-

Рис 1

1.	Эш'чгримесмие
кин 1ВКТЫ

2	Измерительная
□у€а или стениг!

корпуса воздушном
Ультра

3.	Электронный чип

4.	Измерительный
элемент датчика

5.	Корпус датчика

6.	Измерительный
чанал частичного
потока

7.	Отверстие выхода
измеряемого
частичного
потока Qy

8.	Частичный г»оток
ноздуха на
..пГ^-0ч,

ную трубу 2, которая, в зависимости от
необходимого для двигателя массового
расхода воздуха (370...970 кг/ч), может
иметь различные диаметры. Измери-
тельная труба устанавливается во впу-
скном тракте за воздушным фильтром.
Имеются также сменные датчики, кото-
рые устанавливаются в воздушный
фильтр.

Главными частями датчша являются
измерительный элемент 4, обтекаемый
и .меряемым потоком 8 части воздуха на
впуске, и л тег тронный чип 3.

Измерительный элемент напылен на
полупроводниковую подложку, а элек
тронный чип имеет керамическую под-
ложку. В результате получается весьма
компактная конструкция. Электронный
чип свяган через электрические контакты
1 с блоком управления. Измерительный
канал 6 частичною потока сформирован
таким образом, что воздух протекает без
завихрения по измерительному элементу
и во трашается через отверстие 7 выхода
измеряемого потока в измерительную
трубу Это спосоестьует улучшению ха-
рактеристик датчика в сильно пульсиру-
ющих потоках, и наряду с прямыми пото-
ками распознаются также ооратные гече-
нил (рис. 2).

Принцип действия

Термопленочный датчмг массовою рас-
хода воздуха является «тепловым датчи-
ком» и работает по следующему прин-
ципу.

На измерительном элементе 3 дат-
чика (рис. 3) расположенный в центре
резистор подогревает микромеханиче-
сгую мембрану 5 датчика и поддержи-
вает постоянной ее температуру Бне
этой регулируемой зоны 4 подогрева
температура на обеих ее сторонах сни-
жается.

Два гермосопрогин-гения, располо-
женных на мембране симки трично справа
и слева от резистора подогрева (точки из-
мерения М, и М.), регистрируют распре
деление темпера гуры на мембране. Без
прохождения потока воздуха профиль
температуры 1 на обеих сторбн ix резис го-
ра одинаков (Т| - Т:).
Когда воздух обтекает измерите льный
элемент датчика, прямо пшенное гь гра
флка (рис. 3) температуры на мембране
нарушается. На стороне впуска изменение
температуры резкое, так как проходящий
во .дух охлаждает эту ооласть. На проти-
воположной стороне. о<\ ащеннои к яви
гагелю, измерительный элемент датчика
сначала остывает, а затем вновь пос тепен-
но нагревается от воздуха, проходящего
через зону 4 подогрева мембраны Изме-
нение распределения температуры ведет к
различию температу ры (Л Т) между изме-
рительными точками М| и М .

Отданное в воздух тепло и соответст-
вующее изменение температуры измери-
тельного элемента датчика зависят от
расхода воздуха. Разница темпера туры
иоответствует (независимо ог абсолют
нои температуры проходящего воздуха)
величине расхода воздуха; громе того,
она зависит от направления движения
поток3- так -по измеритель расхода воз
духа может регистрировать как величину,
так и направление потока воздуха.

Блаюдаря очень тонкой микромеха-
ническон мембране датчик реагирует на
изменения температуры очень быстро
(<15 мс). Это осооснно важно тля заме-
рОП D СНЛГЭГ1О иулпч.1 Ipy (ИЩИ Л полцушпгнл
потоках.

Разница сопротивления в измеритель-
ных точках М, и М преобразуется в», гро
енным в датчик электронным чином в
пригодный для блока управления анало
говыч сигнал напряжением 0...5 В. С по-
мощью введенной в блок управления ха-
рактеристики датчика (рис. 2) напряже-
ние пересчитывается в величину массово-
го расхода воздуха, измеряемую в кг/ч.

Характеристик а датчика создана та-
ким образом, что встроенная схема диаг-
ностики способна даже распознавать не-
которые неисправности, например, об-
рывы проводников. В гермопленочный
датчик массового расхода воздуха модели
HFM5 для дополнительных измерении
может быть встроен датчик температу-
ры. Он находится на измерительном эле-
менте датчика перед зоной подогрева.
Для определения расхода воздуха он не
требуется.

Для транспортных средств, под) опт-
ленных к работе в тяжелых дорожных ус-
ловиях, предусмотрены дополни тельные
.меры (внутренняя груба или защитная
решетка) для лучшею отделения от пото-
ка воздуха на впуске воды и грязи.

Рис з

1.	Профиль
темпера уры без
□Стенания в< тдухом
мембрагч

2.	Профиль
темг еэатуры с
обтеканием
воздухом мембраны

3.	Измерительный
элемент датчика

4.	Зона подогрев а
5.

Миндомехэ' 1и«есла
г мембрана датчика

6.	Изме-ительиая
руба с датчике л
масго joro расхода
воздухе

7.	Воздушной юток к
впуске

Mlt M. точки
ззмере 

Tj, Т2 Величине
температуры
в точках
измерения М
иМ

ЛТ гертл та д
темпера,
Рис. 1

1.	Обработавшие
газы

2.	Выпускной
коллектор

3.	Подогреватель

4.	Зп <гронны1 чип
5. Ог эрньи элемент

с каналом
опорного е< здуха
6. Диффузионная
ще>>ь

7.	Элемент
кг <иентрации
Неонста

8.	Кислородный
нас осный элемент

С БнуТОенни»’ и
внешним
> асосными
злект одами

9.	~ рисгыи
защитный л< и

10.	Отверстие г пя
доступа ОГ
11.4 юригтыи

„иффуэионнь и
.егьер

( - тон насоса
U, - напряжение
насоса
и„ - напряжение
подогревателя
l/ц», опорное
напряжение
1450 мВ.
соответствует
/ - 1-

L, напряжение
эочда

Планарный
широкополосный
лямбда-зонд LSU4

Поименение

С помощью широкополосного лямбда
зонда (Х-зон д) можно в широком диапазо-
не определять концентрацию кис пород 1 в
ОГ, что позволяет делить заключение о со-
ставе топливо-воздушной смеси в камере
сгорания. Коэффициент X избытка возду-
ха оценивает этот состав смеси. Широко-
полосным лямбда-зонд может точно про-
изводить измерения не только в «стехио-
метрической» точке при X = 1, но также в
бедном (X > 1) и богатой (X < 1} оола< тих. В
области 0,7 < X < (ее = воздух с 21% О,)
этот датчик выдает однозначный, непре-
рывный электрическим сигнал (рис. 2).

Широкополосный лямбда-зонд при-
меняется нс только в системах управле-
ния работой дизеля при двухпозицион-
ном регулировании (X = I), но и в систе-
мах с бедными и богатыми топливо- во?
душными смесями. Такой датчик подхо-
дит для регулирования состава смеси для
бензиновых, дизельных и газовых двига-
телей, а также для работы в системе газо-
вого отопления (отсюда и название LSL’,
что расшифровывается как «универсаль-
ный лямбда-зонд»).

Лямбда-зонд устанавливается в выпу-
скном тракте и потому оценивает поток
ОГ всех цилиндров.

Для более точного рстулировзния в
некоторых системах используют несколь-
ко зондов, например, перед и после нейт-
рализатора, а также в отдельных коллек-
торах системы выпуска ОГ.

Устройство

Широкополосный лямбда-зонд модети
LSU4 (рис. 3) представляет собой двух-
элементный зонд граничного тока с пла-
нарной структурой. Его измерительный
элемент (рис. 1) состоит из кристалла
диоксида циркония (ZrO>) и претстав-
ляс! собой комбинацию элемента кон-
центрации Нернста (элемент датчика с
функцией двухпозиционного лямбда-
зонла) и кислородного насосного эле-
мента, который транспортирует ионы
кислорода.

Кислородный насосный элемент 8
(рис. 1) расположен относительно элемен-
та 7 Нернста таким образом, чтобы меж-
iy ними оставалась диффузионная щель
6 размером около 10...50 мь.м Диффуви
онная щель соединена с отверстием 10
для доступа ОГ; при этом пористый диф-
фузионный барьер 11 ограничивает про-
ник новение молекул кислорода из ОГ.

Элемент Нернста с одной стороны че-
рез опорный элемент 5 связан с каналом
опорного воздуха (окружающей среды);с
другой стороны он подвергается дейст-
вию OI через диффузионные щели.
Зонд выраоатываез удовлетворитель-
ный сигнал только при рюочсй темпер,-
туре не менее 600,..800 С, Чтобы быстрее
достичь этой рабочей температуры, зонд
снабжен встроенным подогревателем 3.

Принцип действия

01 проникают через маленькое входное
газовое отверстие в насосном элементе в
собственно измерительное просгр ihctbo
(диффузионную щель) элемента
концентрации Нернста, благодаря ттому
можно измерить коэффициент избытка
воздуха X в диффузионно-, тели и срав
нить с помощью концентрационного
элемента Нернста газ в диффузионной
щели с окружающим воздухом из канита
опорного воздуха.

Весь гроцесс протекает следующим
образом

При подаче насосного напряжения Ur
на платиновые электроды насосного эле-
мента можно закачивать кислород из ОГ
сквозь диффузионный барьер внутрь
диффузионной щели или откачивать его.
Блок управления регулирует напряжение
Up с помощью концентрационного эле-
мента Нернста таким образом, что сослав
газа в диффузионном щели остаегся по-
сюннным при X — 1. При бедных ОГ на-
сосньп. элемент откачиваел кислород на-
ружу (положительное направление на-

сосного тока). При богатых 01 напротив,
кислород (получаемый каталитическим
ра шожением СО> и Н-О на электриде OI'
из oi ружающих ОГ закачивается в диф-
фузионную щель (отрицательное напра-
вление насосного гока). I 1ри X - 1 к кло-
род не должен перемещаться, я сила на-
сосного тока равна нулю. Сила насосного
тока пропорциональна концентрации
кислород । в ОГ и,таким образом, являет
ся величиной, соответсгвуюшей (нели-
нейно) коэффициенту избы гк i воздуха X
(рис. 2).

Сила насосного тока /р широкополосного
лямбда-зонда в зависимое и
or коэффициента избытка воздуха Л в ОГ

0.7 1	2	3	4

Коэффициент избытка воздуха Л

Планарный широкополосным аямбда-зонд модели LSJ4 (разрез)
—

Рис.3

1.	И гмер гтегькгйи
чпемэнт
(комбинация из
элемента
кся одентрации
Нэрне га и
к», лородг.о о
наел :> лг 1
элемента)

2.	Дао зная защитная
трубе

3.	Уплотнительное
кольце

4.	Уплотнительный
паке-

s.	Корпус зонта

6.	Зчи—ть,
оболочка

7.	Держате-о
ВОД" }

8.	11ружинньи зажи-
9. Тефлоновый
наконечник PTFE
10. Оболочка
гефлоновс.
нако гечник.

11	. Пять
соединительны»
электрически»
ПРОНОД1ГН

12	Уплот <и е гь ле
когьцо
Блок управления

Современные системы цифровой обра-
йотки данных позволяю! значительно
расширить возможности управления
агрегатами автомобиля Многие пара-
метры могут контролироваться одно-
временно, чю позволяет ат регатам ра-
ботать оптимально. Блок управления
принимае! сигналы датчиков, обраба-
тывает их и выдает управляющие сиг-
налы для исполнительных механизмов.

Программа управ тешит (программ-
ное обеспечение) находится в памяти
блока управления. Выполнение програм-
мы принимает на себя микроконтроллер.

Применение

К блоку управления предъявляют! я
жесткие требования. Он подвергается
высоким нагрузкам из-за-

•	экстремальных температур окру-
жающей среды (в нормальных ус-
ловиях эксплуатации от -40°С до
+ 6О...125°С);

•	резких перепадов температуры,

•	во.,действия этсплуатационных ма-
териалов (масло, топливо и т. д.);

•	влажности окружающей среды;

•	механических нагрузок, например,
вибрации от двигателя.

Блок управления должен нормально ра-
ботать даже при пуске от нед< статочно за-
ряженной аккумуляторной батареи (напри-
мер, при холодном пуске; и при высоком
напряжении заряда (колебания нагряже
ния бортовой сети). Кроме того, при созда-
нии подобных блоков предъявляются вы-
сокие требования к тлектрлмагнитной сов-
местимости с друт ими приборами бортово-
го электрооборудования, а также к > ровню
излучения высокочастотных помех.

Подробнее о требованиях к блокам
управления рассказано в конце этого раз-
дела.

Устройство

Печатная плата с электронными элемента-
ми (рис. 1) помещается в металлическом

корпусе. Датчики, исполнительные меха
низмы и кабели подачи напряжения соеди-
няются с блоком управления через много-
штыревой штекер 1 Оконечные кя< ины 6
большой мощности ,1дя нспосредс iвенного
управления исполнительными механизма-
ми расположены в корпусе опока управле
ния т аким образом, что си них обеспечива
ется очень хороший отвод теттла на корпус.

При установке олока управления на
двигатель тепло от 1 эрпуса может через
встроенную радиаторную пластину пере-
даваться топливу, которое омывает блок
управления. Такой охладитель блока
управления используется только на гру-
зовых автомобилях Для установки непо-
средственно на дизель без охлаждения
применяется компактная, термически за-
щищенная версия блок а управления.

Наибольшее число электронных кон-
структивных элементов выполнено по
технологии поверхностного монтажа кон-
структивных элементов SMD (Surface
Mounted Device»). Это дает возможность
получить особо компактные и легкие кон-
с грукции. Только некоторые мощные кон-
с 1 рут 1 явные* элсмен гы крепятся при по-
мощи разъемных соединений.

Обработка данных

Входные сигналы

Да । чик11 наряду с исполните 1ьнымм меха-
низмами образуют периферию электрон-
ной системы управления, в то время как
блок управления является центром обра-
ботки данных. Электрические сигналы от
датчиков передаются к блоку упрлнпення
по кабельной разводке и штекерам. Эти
оиналы могут быть анато; оными, цифро-
выми и импульсными.

Аналоговые входные сигналы
Аналоговые входные сигналы могут
иметь любое (в определенных пределах!
значение напряжения. Примерами физи-
ческих величин, которые передаются ана-
логовыми сигналами, могут служить рас-
ход воздуха, напряжение аккумулятор
ной баг арен, пав пенне во впусг ком трас-
те и давление наддува. а также темпера! у-
ра охчаждающеи жидкости и воздуха на
впу< ке

Они преобразуются аналого-цифро
вым преобразователем блока управления
в цифровые значения, с которыми может
раоотать микропроцессор. Максималь-
ное разрешение этих сигналов осуществ-
ляется ступенями по 5 мВ на бит (около
1000 ступеней).

Цифровые входные сигналы

Цифровые входные сигналы имеют то ц>-
ко два значения; «High» (логическая еди-
ница (1)) и «Low» (логический ноль (0)).
Примеры входных цифровых сигналов —
это сигналы выключателей (вкл/выкл)
или цифровые сигналы датчиков такие,
как импульсы час юты вращения датчика
Холла или матннторезнсгивного датчика.
Они могут непосредственно обраоаты
вагься микроконтрол лером.

Импуты ные входные сиг налы

Импульсные входные сит налы от индук
тммтых цат тиков, информирующие о час-
тоте вращения коленчатого вала и положе-
нии опорной метки,пг>рао.1гываются в со-

ответствующей части схемы блока управ-
ления. При мом мешающие импульсы
(помехи) подав гяютея. и импульсные сиг
налы преобразуются в прямоугольные (на
графике) цифровые сигналы.

П дготонкн гигнпнпп

Входные ипналы ограничиваются схе-
мой защиты до необходимого уровня на-
пряжения. Полезные сигналы фильтру-
ются от наложенных помех и в случае не-
обходимости хспаиваются до уровня на-
пряжений в диапазоне 0...5 В.

Подготовка ап нала в зависимое ги от
устройства Датчика может происходить ча
стично или д ьке полностью в нем самом.

Обработка сигнала

Блок управления — это центр <ап\тка
функции управления работой дизетя
(рис. 2, с. 360). В нем реализуются алго-
ритмы управления и регулирования.
Входные сигналы, передаваемые датчика-
ми и иными системами, служа, в качест-
ве входных величин. При поступлении в
очог »ти сигналы сравниваются с эгалон-
ными значениями и идентифицируются.
Далее с помощью программы рассчиты
ваются выходные сиг на гы

Рис. 1

1.	Да мии
j'v тсферногс
деаления

2.	Импульсный
исгоммир 1ИТЙНИЯ
с.’ стабилизосиеи
! аг . яж'м-ия

3.	Окопе* мни лекал
ма юи moi сплети

4.	Многоштыревои
штекер

5.	Микросхеме
управления шинси
последол птрпьнлт
интерфейса CAN и
общие Пленные и
выходные схемы
(располагаются на
нижней rrcpo-ie
платы и поэтому на
фото не видны)

в. Оконечный каскад
б< пьи' й мощно и

7.	Микрссхгма
упьавленин
оконечным
каскадом I ASIC ‘

8.	Бустер наногитепь
нагэяжичия для
сист >мы Солтттп
Rain

9.	Минропролелоор
Микроконцны iep

Микроконтроллер — это центральный
конструктивный элемент блока управле-
ния. Он управляет последовательностью
функций. В микроконтроллер, кроме
управляющею модуля CPU (Central
Processing I’nit) или микропроцессора, на
микрочипе встроены еше входные и выход-
ные к анплы, таймер, модули ROM и RAM,
серийные согласующие устройства и apvi ие
периферийные блоки. Кварц вырабатывает
тактовые импулы ы для микроконтроллера.

Память для программ и данных

Микрот онтроллер л-я расчетов нужд тет-
ся в программе (программном обеспече-
нии). Она тагружается в форме двоичных
числовых значений, разделенных на на-
боры данных, в память для программ.

Модуль CPU считывает эти велнчи
ны, интерпретирует их как команды и
выполняет эти команды по очереди

Программа хранится в постоянном
запоминающем устройстве (ПЗУ'),вклю-
чая модели памяти ROM EPROM или
Flash-EPROM Кроме того, в этом ПЗУ'
хранятся специфические данные (от-
дельные значения, характеристики и по
ля характеристик). При этом речь идет о
|ичн'инны\ парам? i pax, миорыс нс мо-

гут изменяться при эксплуатации транс
портного средства. Они влияют на ход
процесса управления и регулирования
программы.

ПЗУ' моя ет быть интегрировано в
микроконтроллер и при необходимости
дополнительно расширено (например
внешними модулями памяти EPROM 1:111
Flaeh-EPROM).

МогУуль памяти ROM

Основное ПЗУ' может быть выполнено в
виде модуля памяти ROM (Read Only
Memory). Оно содержит информацию,
предназначенную только для чтения, ко-
торая загружается при из> отоплении мо-
дуля и после этого уже не может быть из-
менен.1 Обьсм памяти модуля ROM, ин-
тегрированного в микроконтроллер,
ограничен. Для сложных с ис гем требуют-
ся дополнительные модули памяти.

Модуль памяти Г PROM

Модуль памяти Г PROM (Erasable
Programmable Read Only Memory, т. e. сти-
раемое и перепрограммируемое ПЗУ'*
хранит информацию, которая может сти-
райся облучением ультрафиолетовыми
лучами и при помощи устройства про
1ршмир>пагии erroe/k заипсыватьсл

-----------------------------------------------------------------------------------------!
Обработка сигналов б к «ом управления

Блог упрд вления

Иса ai нителышм 4
механизм	Л

Pj 'П ПЦИг см н ' I

I» ррсеы

Е EPROM

Подвод электропитания

«тпгсяыр

CAN

Див-нос 1ичвскг^
разъем

Интерфейсы
к другим системам

Аналогом*

Hash
EPROM



цифровой
преобраэо


Модуль памяти EPRQV выполнен в
большинстве случаев как отдельный кон-
структивный элемент. Управляющий мо-
ду ль CPU обращается к мод"лю памяти
EPROM черев адреску ю шину и шину
данных.

Модуль памяти Flash-EPROM (FEPROM)
Модуль намяли Flash Г PROM часто со-
кращенно именуется Flash. Информация
в этот модуль может заноситься и сти-
раться электрически. Таким образом,
блок управления с модулями памяти
Flash EPROM может бьпь перепрограм-
мирован на станции техобслуживания
без вскрытия. При этом блок управления
связывается с прейрамматором через по-
следов а тельный интерфейс

Если микроконтроллер юполнитель-
но снабжен ПЗУ, то там находится комп-
лект программ для прогрзммирования
Flash нам яги. Модули памяти Flash-
EPROM могут быть вместе с микроконт-
роллером интегриронаны в микрочип
(начиная с модели EDC 16).

Модуль нами in Flash-EPROM из-за
своих преимуществ заметно потеснил ис-
по п.зоьание упрощенных модулей
EPROM

Модуль оперативной памяти или намять
переменных

Модуль оперативной памяти чтения/за-
писи необходим для того, чтобы хранить
изменяющиеся параметры (перемен-
ные), например, арифметические значе-
ния и значения сигналов.

Модуль памяти КАМ

Запоминание всех текущн . величин про
изводит модуль памяти RAM (Random
Access Memory, г. e. память чтения/запи-
си). Для многозадачного из пользования
емкости одного модуля памяти RAM, ин-
тегрированного в микроконтроллер, не-
достаточно, по гтому требуется дополни
тельный моду 1ь памяти RAM, который
подключается к .микрокон грол теру через
адресные шину и шину данных.

Если питание блока управления от-
ключается вы, лючателем стартера и све-
чей накаливания, то модуль памяти RAM

теряет весь массив данных (это 1ак налы
ваемая энергозависимая память).

Модуль памяти EEFROM (Е PROM)
Модуль памяти RAM теряет свою инфор-
мацию, если отключается от источника
питания (например, при отключении пи-
тания выключателем стартера и свечей
накаливания). Данные, которые не долж-
ны пропадать (например, коды блокиров-
ки движения и параметры неисправно-
стей), должны до повременно храниться
в модулях, не зависимых от энергопита-
ния. Модуль памяти EEPROM загружает-
ся информацией электрически, но в нем,
в противоположность модулю памяти
Flash-EPROM. информация может сти
раться и заполняться по отдельности в
каждой ячейке памяти. Кроме того, мо-
дуль памяти EEPROM предназначеч! для
многократного nori прения цик~ов запи-
си/стирания информации, [аким оора-
зом.модуль памяти EEPROM применяет-
ся как энергонезависимое устройство
чтения/запмеи.

Модуль ASK

Совершенствование сис гем управления
работой дигеля постоянно усложняет за-
лами блоки управ стиля, на лиму возмож
нос геи стандартных микроконтроллеров
оказывается недостаточно. Е этом случае
могут помочь модули ASIC (Application
Specific Integra’cd Circuit, т. e здапгивные
HiiTCi paтьные схемы). Эти кнте1ральные
схемы проектируются и изготавливаются
по заданию разработчиков блоков управ-
ления. Они содерл ат, к примеру, допол-
нительный модуль памяти R AM, входные
и выходные каналы, и могут самостоя-
тельно генерировать и переплыть игна-
лы Ш1IM (см. разд. «Сигнады ШИМ»).

Модуль контроля

Блог управления раз полагает модулем
контроля. Микроконтроллер и модуль
конт роля взаимно отслеживают деис гвия
друг друга путем пос гоянного обмена ин-
формацией в режиме «вопрос — ответ».
Если распознана ошибка, то оба устрой-
ств. независимо друг от др’ г а могут пе-
рейти на работу в аварийном режиме.
Выходные сигналы

Микроконтроллер с помощью выходных
сигналов управляет выходными каскада-
ми блока управления. Выходные каскады
генерируют сигналы, moluhoi ть которых,
как правило, достаточна для непосредст-
венного упран тения исполнительными
механизмами.а в отпе-ьных с 1учаях и ре-
ле. Каждый выходной каскад ыщишен от
короткого замыкания и Lt ачков напряже-
ния, а также от разрушения вследствие
электрической или тепловой перегрузки
Любой нешгатныи режим интегральные
схемы оконечных каскадов распознают
как ошибку, и передают сигнал об этом в
микроконтроллер.

Коммутационные снгна гы
Коммутационные сигналы служат для
включения и выключения исполнитель
ных механизмов (например, электровен-
тп лятора системы охлаждения дизеля).

Сигналы ШИМ

Цифровые выходные сигналы могуч ге-
нерироваться ка> сигналы ШИМ (ши
ротно-импульсной модуляции). Эти ^йе-
на ты представляют собой послелователь-
ноегь прямоугольных (на графике) им-
пульсов с постоянной частотой и пере-
менной длительностью (рис. 3). При по-
мощи этих сигналов исполнительные ме-
ханизмы могут приводиться в любое ра-
бочее положение.

Рис, 3
а постоянная
частота сигнала
b переменная
длительность
си» на а

Передача данных внутри блока
управления

Периферийные системы, поддерживаю-
щие работу микрш он > рол лера, имеют
возможность обмена с ним сигналами,
что происходит через адресную шину и
шину данных. Например, микроконтрот-
~ер выдает через адресную шину адрес
модуля памяти R\M, по которому долж-
но читаться содержание памяти.

На ранних стадиях развития авто.мо
пильной электроники обходились 8-бит-
нои шпион ия вог >ми проводников, по
которым можно передавать целые значе-
ния величиной до 256. < обычными длч
гаких систем 16 битными адресными
шинами можно обращаться к 65 536 ад-
ресам. Комплексные системы требуют в
настоящее время 16 или даже 32 биг для
шины данных. Чтобы сэкономть коли-
чество электрических выводов, шин*
данных и адресную шину можно мульти-
плексировать, т. с. адреса и данные можно
передавать разнесенными по времени и
использовать при этом одни и те же про-
водники.

Для данных, которые д< 'лжны переда
ваться не так быстро (например, данные
памяти неисправностей), применяют по-
слслоиатсльиые интерфейсы только с од-
ной линией пере |ачи данных.

Программирование EoL

И :-за множества моделей автомобилей,
которым нужны различные программы
управления и базы данных, требуется со-
кращение моделей блоков управления. К
тому же полный комплект модулей памя-
ти Elash-EPROM с необходимыми про-
граммами и набором данных для кон-
кретной модели автомобиля может про-
граммироваться при завершении про-
цесса изготовления транспортною сред-
ства с помощью так называемого про-
граммирования EoL (End-of-Line). Следу
юшеи возможностью является запоми-
нание несг этъких вариантов данных (на-
пример, вариантов коробки передач),
конкретный из которых выбирается за-
тем кодировкой в конце конвейера сбор-
ки автомобиля. Эта колировка вводится в
модуль памяти EEPROM.
Повышенные требования к блоку управления

Блок управления на автомобиле в прин-
ципе функционирует как персональный
компьютер, т. е. в нем группируются дан
ные и генерируются выходные сигналы.
Кок у псрсоногиного компьютере, ядром
блока управления является печатная пла-
та с микропроцессором, изготовленная по
прецизионной микроэлектроники техно-
логии Тем не менее, имеется несколько
условий которые блок управления дол-
жен выполнясь дополнительно.

Режим реального времени

Системы двигателя и обеспечения безопас-
ности движения требуют быстрого отклика
регу 1ированмя поэтому блок управления
должен работать в режиме -реального пре
мени-. Это значит, реакция регулирования
должна осуществляться одновременно с
физическим процессом. Система реального
времени должна иметь возможность гаран-
тированно реагировать на требования в
пределах опредепенного промежутка вре-
мени (своевременность. Это требует соот-
ветствующей комплектации компьютера и
высокой его производительности

Инт< грпльная структура

Размеры и вес оборудования ав. омобиля
всегда играли большую роль. 41 обы еде
лать блоки управления по возможности
малогабаритными и легкими, применяют,
кроме всего прочего, следующие техниче-
ские решения

• Многослойность: проводящие слои
толщиной в диапазоне от 0.035 до
0 07 мм располагаются нескопькими
слоями друг над другом с соответствию
щей изоляцией.

•	Конструктивные элементы SMD: эти
очень мелкие поверхностные элементы
(Surface Mounf ed Dei ices) припаивают-
ся или приклеиваются непосредствен-
но к Печа1ной iuiiie или на 1и0ридную
подложку, без установки в отверстиях

•	ASIC: Специально спроектированные
интегральные модули могут объединять
в себе множество функций (см. с. 361).

Надежность эксплуатации

Необходимые избыточные (долелнительные
в большинстве случаев параллельно проте-
кающие) вычислительные процессы и интег
рированиая диагностика дают большую на-
дежность в отношении неиа ривносеи.

Влияние окружающей сроди

•	Темперитури: блоки управления на ав
томобиле при длительной эксплуатации
должны выдерживать, в зависимости
от области применения, температуры в
диапазоне от -40®С до + 6О...125вС.

В некоторых местах печатной платы ми-
кроконтроллера температура из-за теп-
ла. исходящего от электронных элемен-
тов заметно выше. Особые требования
предъявляют также изменения темпе-
ратуры режимов работы — от холодно
го пуска дизеля до термонапряженных
режимов полной нагрузки.

• Электромагнитная совместимость:
электроника транспортного средства
очень стрсго проверяется на электро-
магнитную совместимость. Это значит,
что электромагнитные источники по-
мех (например, электромеханический
исполнительный механизм) или излу-
чатели -например, радиостанция мс
бильный телефон) не должны мешать
работе блока управления Соответст-
венно, блок управления при работе
также не должен влиять на другую
электронику.

•	Вийростойкость: блоки управления,
которые крепятся на двигателе, долж-
ны выдерживать ускорение до 30 g (т. е.
ЗП-кратное ускорение ( илы тяжести), а
блоки управления ТНВД — до 100 g.

•	Стойкость к агрессивным средам: в
зависимости от места крепления корпус
блока управления должен противосто-
ять влажности, агрессивным жидкостям
(например, маслу) и солевому туману.

Экономичное выполнение этих и других
условий, при растущем количестве требо-
ваний. ставит перед разработчиками фир
мы Bosch все новые задачи

В Подложка гибрид- юй интегральной схемы
блока уппав пения
Электронное управление и регулирование

Важной задачей электронною регули-
рования работы дизеля является управ-
ление величиной подачи и моментом на-
чала нпрыскинаниа топлива. Аккумуля-
торная система впрыска Common Rail
регулирует также величину давления
впрыскивания. Кроме того, во всех сис 
темах впрыска бток управления рабо-
той диэетя отвечает за функционирова-
ние различных исполнительных меха-
низмов.

Управление
и оегулирование

При управлении и регулировании одна
или несколько входных величин влияют
на один или несколько выхоэных пара-
ме гров.

Управление

При управлении выходные параметры для
исполнительных механизмов рассчитыва-
ются в блоке управления с использованием
входных величин, заданных величин, по-
лей характеристик и алгоритмов (последо-
вательностей вычислений). При лим воз-
действие не проверяется (открытый про-
цесс управления). >тот принцип использу-
ется, например, при программном управ-
лении работой свечей пак пинания.

Регулирование

Признак регулирования — это замкнутая
последовательность действий (по конту-
ру регулирования). При этом фактиче-
ское значение параметра постоянно ирав-
нмнается с его зап энной величиной. Как
только обнаруживается различие, проис-
х 1 ни коррекция работы исполнительно-
го механизм т Преимуществом регулиро-
вания является возможность выявления
и учета мешающих воздействий (помех).
Это, например, происходит при регули-
ровании частоты вращения коленчатою
вата на режиме холостого хода.

Блок управления фактически и оправ-
ляет, и регулирует. Тем не менее, термин
«блок управления» настолько общеупот-

ребителен, что будет использоваться и да-
лее, даже с учетом возможного разни гия
конструкции блока и увеличения зало-
женных в нею функции как управления,
так и регулирования.

Обработка данных

Блок управления оцениыет сшиты
внешних датчиков и ограничивает их до-
пустимыми ypoi иями напрчжения. Крэ-
ме юго, некоторые входные сигналы про
ходят проверку на достоверность.

Микропроцессор рассчитывает мо-
мент начала и продолжительность впры
сжинания, учитывая параметры загру-
женных в него нолей характеристик и
сигналы дат чиков. Затем расчетные вели-
чины прсооразуются в выходные < игна
лы, которые предназначены дяя исполни
тельных механизмов. Указанные меха-
низмы работают соооразно не только по-
лученным сигналам, но и перемещению
поршней в цилиндрах дизеля. DpoipaM-
ма расчета называется «про. раммное
обеспечение блок i управления».

11л за требуемой точности и высокой
динамики дизеля необходима высокая
мощность вычислений. Выходными сиг-
налами управляют оконечные ь « кады.
которые имеют достаточную мощность
для привода исполнительных механизмов
(например, .электромагнитных клапанов
высокого давления, исполнительных ме-
ханизмов рециркуляции ОГ и давлепия
наддува). Кроме того, в управлении нуж-
даются также вспомогательные механиз-
мы (например.реле вк почения свеч< и на-
каливания или клмматическая система).

В функции диагностики оконечных
каскадов для электромагнитных клала
нов также входит выявление нештатных
изменений сигналов. Дополнительно че-
рез интерфейсы происходит обмен сиг-
налами с другими системами транспорт-
ного Средства. В рамках концепции безо-
пасности автомобиля блок управ тения
работой дизеля также контролирует всю
работу системы впрыска
^^Принципиальная схема электронного рич улирования работы дизеля

Контур 1 регулирования подачи топлива
(агрегатк системы впрыска)

(7~2> Контур регулирования
подачи « цгу> в

Контур 2 регуггоования подачи топлива (двигатепь) —► Поток данных и сигналов
"Обход" через водителя

Управление «гре. ат тми
гистемы впрыска

Блок управления

Обмен данными с
другими сьхтемоми:
упртвгение противобуксово* ной
системой;

управление коробкой передач;

утравл_ние кс тдициог ером и т. д.

JJhhiCAN

Регулирование
в рь'Скивания
теп лива

Требования р жима
движения

-желание вцдитгля.

-работа регулятора скорости
иьиже ни-я ,крги' гон l эль
или трмгк.мат),

-торможение двигателем и Т. д.

Регулирование
и управление
работой остальных
исполни тельных
механизмов

Датчики и исполг1итсл*>'
ные механизмы*

-датчик положения педали
~аза;

-датчик частоты вращения
к »лг нчатого вала;

пеоеключз гели и т. д

Двигатель

Топливо

Система управления
наполнением цилиндр i
гездухом:

-наддув воздуха;

-рециркуляция ОГ

Воздух

Агрегаты сиси ны впр иска:

-рядный ТНВД;

-распределительный ТНВД;

-насос-форсунки/
индивидуальные ТНВД,
агрегат о системы Common Rail;
-корпуса форсунок и распылители

Исполнил пиньи
мвханиамзг (приводы):
-электропневматический
преобразова-игь
-тормоз-замедлитель
-вентилятор*

 управление временем
тглючгмия свечей
накаливания
Обмен данными с другими
системами

Сигнал расхода топлт ва

Блок 3 управления работой дизеля
(рис. 1) определяет расход топлива и дает
сигнал через шину CAN на комбинацию
приборов или автономный бортовой
компьютер 6, которые демонстрируют
водителю параметры мгновенного расхо-
да топлива или запаса хода. Более старые
системы выдают сигнал расхода топлива
как сигнал ШИМ (сигнал с широтно-им-
пульсной .модуляцией).

Управление стартером

Работа -тартера 8 может контролиро-
ваться блоком управления работой дизе
ля. Блок управления обеспечивает блоки-
ровку стартера, что предотвращает его
включение при работающем двшателе.
Стартер приводится в действие не доль-
ше, чем необходимо дтя пуска дизеля,
благодаря чему стартер мо who сделать
более легкт м и дешевым.

Блок управ пения включением
свечей накали зания

Блок 5 управления включением свечей
накаливания, получая от блока управле-
нии pauoion дизели информацию и мо-

менте начата и продолжительности про-
цесса накаливания свечей, управляет
лттм процессом и контролирует его. Для
проведения диагностики в блок управле-
ния работой дизеля сообщается о нару
тениях Б >гом процессе. Блок 5 по мере
прогрева камер сгорания отключает
контрольную лампу предварительного
прогрева на панели приборов автомоби-
ля.

Электронное блокирование
движения

Чтобы предотвратить несанкциониро-
ванное использование автомобиля, дви-
гатель может запуститься только в том
случае, когда электронное противоугон-
ное устройство 7 разбло! ирует блок
управ тения работой дизеля

С помощью пульта дистанционного
управления или выключателя стартера
и свечей накалившия водитель посы-
лает сигнал на противоугонное устрой
ство, подтверж, тающий, что он право
мочен использовать транспортное
средство. В этом случае блок управле-
ния раоотой дизеля подк иочается к ос-
тальным системам и становятся воз-
можными как пуск дизеля, так и движе-
ние иии.мибнли.

Рис. 1

1.	Блок упранленич
*.,рсовои устойчи-
востью автомоои
ля ESP (с вшибло
кировочной и про
и'ч6,.tc>LJ“HCa
системами)

2.	Блок управления
работай иоробси
передач

3.	Бгот. управления
рабстои диэепя

4.	Блок управления
кондиционером

5.	Блэк управления
включением
свечей
накал иваниг

в. Комбинация
приборов с
автонемным
боигэвым
компьютером

7.	Элек ройное
тротивоу'С чное
устрогстьо

8.	Стартер

9.	Гене-ja-oo

10.	Ксморессод
« । ндицк нера
Внешняя регулировка крутящего
момента

При внешней регулировке крутящею
момента на величину подачи топлива
влияет работа других систем аьгомо
пиля — например, противобуксовоч-
нои или управления коробкой передач.
Эти системы сообщают блоку управле-
ния работой дизеля, должен ли в опре-
деленный момент измениться крутя-
щий момент двигателя, а вместе с ним.
соответственно, и величина подачи
топлива.

Управление генератором

Через стандартный серийный интер-
фейс бток управления работой дизеля
мол ет дистанционно управлять генера
тором 9 (рис. 1) и контролировать его
работу, а также проводить его диагно-
стику. Например, при разряженной ак
кумулягорной батарее можно поддер

живать повышеннаю частоту враще-
ния коленчатого вала на режиме- холо-
стого хода

Кондиционер

Для того чтобы обеспечить комфорт во-
пшеля при жор oii погоде., кондиционер
охлаждает воздух в салоне или кабине- с
помощью компрессора 10 кондиционе-
ра, потребляемая мощность которого
может составлять до 30% мощности дни
1ателя.

Как только водитель до отказа или
быстро нажмет на педаль газа (в
надежде получить максим; i чьими кру гя-
щнй момент двигателя), компрессор
кондиционера может на некоторое
время отключиться блоком управления
работ»! дизеля. Так как гго отг тючение
кратковременно, оно не произведет за-
метного влияния на температуру в сало-
не автомобиля.

Злеехроника Откуда пришло это понятие?

Понятие -электроника» восходи1 еще к
древним грекам, которые словом «элект
рон* обозначали янтарь Его способность
притягивать шерстяные нити была, похо-
же. известна уже Фалесу из Милета более
2500 лет назад.

Из-за ничтожно малой массы и электриче
ского заряда элементарная частица, на-
званная »электрон» очень быстра Ис-
пользование приборов, работу которых
обеспечивает движение электронов, по-
родило термин -электроника^.

Масса электрона по отношению к одно-
му грамму так же мала, как вес 5 г мал
по отношению ко всей массе нашей пла-
неты.

Электроника — дитя XX столетия. Точно не
известно, кто впервые создал электрон-
ный прибор. Автором мог быть сэр Джон
Эмброз Флеминг (John Ambrose Fleming),
который в 1902 г. стал одним из изобрета
телей электронной лампы.

Тем не менее, первы;. инженер-электро
ник потаился еще в XIX веке и даже был
зарегистрирован в издании 1888 г. -Кто
есть кто- времен королевы Виктории, ко-

торое тогда официально называлось
-Kelly ч Handbook of Titled. Larded and
Official Classes-. Инженер-электроник от
носится к -Royal Warrant Holders», т. e. ли-
цам обладающим королевским пенен
том.

Что о- це,1ал° Он всего лишь отвечал за со-
стояние и работоспособность газовых ламп.
Почему он получит такой титул? Да потому
что в королевском дворце знали перевод с
греческого языка слова -электрон' — «бле-
стящий. сияющий и светящийся».

Источник:

-Grunaoegr-ffe der Elektronik — публика-
ция фирмы Bose1* (перепечатка из -Bosch-
Ziinder»), 1988 г
Регулирование процесса
впрыскивания

В габл. I дан обзор функций электронно-
го блока управления. На рис. I показана
последовательность расчета параметров
впрыскивания Некоторые виды специ-
йльнпк* <>о.»ручокании могу) доио1нн-
тс1ьно моншроваться на станции техни-
ческого обслуживания. Одновременно в

блоке управления активируются системы
управления этим оборудованием.

Чтобы обеспечить оптимальное сго-
рание топлива при любом рабочем режи-
ме дизеля, в блоке управления соответст-
венно рассчитывается подходящая вели
чина ци*. поной подачи топлива У нркото
рых видов распределительных ТНВД
управление электромагнитв ыми клала-

Таблица 1

’ Только Тнвд с
дополните *1ьнои
вту.пнОи

Только легковые
автомоби пи

11 Только ГруЗОВьС
«ЭОТОМОбИ"И

Обзор футции элекidohhop системы yi раьленин работой дизеля					
Сметами впрыска	ТНВД к	Ры ггчвдели- тельные ТНВД с управлени- ем pery.wy синими *.ро« и*чг VE-EDC	Распредели- тельные ТНвД с управлени- ем электро» магмитиымм клепанями YE4A.VR-M	Смет, чы । ► соофоргiyilон и индивиду- альных ТНВД  US,№_>	Система  Common В' "1  СИ
Функции  Ограничение величины подачи топлива	•	•	е	е	е
Внешнее управление крутящим моментом	•	•	е	е	е
Ограничение скорости движения	е	•	е	е	е
Регулирование скорости движения	•	•	е	е	е
Коррекция по высоте над уровнем моря	•	•	е	е	е
Р* Гулир Я 1HMR давления  ВО нпускним ТруЛ>С юЯТД 	•	•	е	е	е
Регулирование частоты холостого хода	•	•	е	е	е
Регупирова ние промежуточных частот вращения	•	•	е	е	е
Активное демпфирование рывков трансмиссии	•	•	•	е	е
Регулирование момента начала подачи с помощью электромагнитного клапана			е	е	
Отключение впускного канала	—	—	е	е	е
Электронное противо- угонное устройство	е	•	е	е	е
Управляемое предвари тельное впрыскивание	-	-	е	•	е
Управление работой свечей накаливания	•	•	е	е	е
О*к-мнение кондиционера	•	•	е	е	е
Дополнительный подогрев охлаждающей жидкости	•	•	е	—	е
Регулирование плавности хода дизеля	•	•	е	е	е
Регулирование равномерности подачн топлива	•		е	е	е
Управление вентилятором системы охлаждения двигателя		•	е	е	•
Упрачле“ме рецирку.1«ц.*еи ОТ	•	•	е	е	е
Регулирование момента начала впрыскивания с датчике м	•	•	е		
О-ключение цилиндров	-	-	еЭ|	е	в1'
Расчет процесса впрыски? шин в блоке управления

expert22 для http://rutracker.org
нами иодачи топлива и начла впрыски-
вания осуществляется отдельным блоком
управления.

Пуско ;ая подача

При пуске дизеля величина цикловой по
дачи топ пин.г риссчитыклется в члниси-
менти от температуры охлаждающей
жидкости и частоты вращения коленча-
того вала. Сигнал пусковой подачи
(рис. 1,стр ^69) будет выдаваться от мо-
мента включения стартера (выключатель
стартера и свечей накаливания — в поло-
жении «пуск») до достижения минималь-
ной частоты вращения коленчатого вала.
Водитель в данном случае нс может по-
влиять на величину пусковой подачи.

Движение

При нормальном дни кенгги автомобиля
цикловая подача топлива рассчитывается
в зависимости от положения педали газа
(датчик положения педа ли газа) и часто-
ты вращения коленчатого вала (рис. 1,
положение выключателя стартера и све-
чей накаливания «работа»). Расчет про-
водится по полям характеристик, кото-
рые учитывают также другие влияющие
параметры (например, температуру воз-
ду ха, гигыггьа. од. ыждагошей жидко*, ти и
воздуха на впуске). Желание водителя и
мощность двигателя согласуются при
этом наиле.шим образом.

Регулирование холостого хода

Задачей регулирования холостого хода яв-
ляется подтержание заданной частоты
вращения коленчатого валк при отпущен-
ной педали газа, ^та частота вращения мо-
жет варьироваться в зависи гости от рабо-
чего состояния дизеля; например, в боль-
шинстве случаев на холодном двигателе
устанавливав'! более высокую, чем на про-
гретом, частоту холостого хода. Дополни-
тельно можно уве,шчт ь частоту холосто-
го хода при слишком низком напряжении
портовой сети, вл .юченном кон щционере
или движущемся автомобиле. Так как дви-
гатель в плотном уличном потоке относи-
тельно часто будет работать на холостом
ходу, например, на режиме остановки на
светофорах (Stop and Go),частота холосто-

го хода из-за увеличенного уровня эмис-
сии ОГ и повышенного расхода топлива
должна быть по возможности более низ-
кой. Это, однако, приводит к неравномер
ности работы двигателя и ухудшает дина
мические качества автомобиля.

Процесс регулирования холостого хо-
да при настройке должен компенсиро-
вать очень сн льные автоколебания, по-
скольку мощность двигая еля, необходи-
мая для привода вспомогательных агре-
гатов. изменяется в широк их пределах.

Так, генератор при низком напряже-
нии бортовой сети потребляет бо гьгггую
мощность, чем при высоком; сюда отно-
сятся так ке потребности компрессора
кондиционера, гидроусилителя рулевою
управления, привода ТНВД и т. д К ним
внешним нагрузкам добавляются еще
потери на внутреннее трение деталей
двигателя, которые сильно зависят от
температуры охлаждающей жидкости и
должны также компенсирован ся регуля
тором частоты холос того хода.

Для ус г ановки заданной час готы хо-
лостого хода регулятор и сменяет величн
ну подачи топлива до тех пор, пока изме-
ряемая частота вращения коленчатого ва-
ла не будет соответствовать заданной.

Регулиров жие максимальной
частоты вращения

Задачей регулирования максимальной
частоты вращения коленчатого вала яв-
ляется зашита двигателя от «разноса».
Производители дизелей устанавливают
максимально допустимую частоту вра-
щения, которую нельзя превысить на 6о-
тее или менее длительное время, так как
иначе двигатель будет поврежден

Регулятор максимальной частоты
врашения непрерывно сокращает вели
чину подачи топлива, если мощность
двигателя превысит номинальное значе-
ние Сразу по достижении мака мальвой
частоты врашения коленчатого вала
виры» кивание топлива прекращается. В
то же время регулирование должно про
исходить по возможности мягко, чтобы
предотвратить резкую остановку двига-
теля при ускорении (ступен-гатая харак-
теристика) Наиболее сложно реализо-
вать этот процесс в том случае, когда точ-
ка частоты вращения при номинальной
мощное hi приолижена к точке макси-
мально допустимой частоты вращения.

Регупиоование промежуточных
значений частоты вращения

Систему регулирования промежуточных
значении частоты вращения коленчатого
вала применяю! для тяжелых г рузовых ав-
томобилей и малотоннажных грузовиков с
дополнительными механизмами (напри-
мер, автокранов) inn для специального ав
тогранспорта (например, машин скорой
помощи с дополнительным генератором).
Если эта система аЛ гиьпзирована, двига-
тель регулируется по независимой ог на-
грузки промежуточной частоте вращения

Обычно активизация системы регу-
лирования промеж. точных значений ча-
стоты вращения производится во время
стоянки автомобиля При нажатии соол
ветствующего перек иочателя значение
постоянной частоты вращенич считыва-
ется из памяти. Имеется также возмож
ность предварительно отбирать и фикси-
ровать любые значения частоты враще-
ния коленчатого вала, что находит при-
менение н t легковых автомобилях с авто-
матической короокои передач (например,
при наличии системы Tiptronic) для регу-
лирования частоты вращения во время
процесса neper лючения передач.

Регулятор скорости pi ижения

Регулятор скорости движения (называе-
мый также круиз-контролем или темпо-
матом) даег возможность автомобилю
двшаться с постоянной скоростью, кото-
рая поддерживается на желаемом уровне
без необходимости нажатия водителем
педали газа Этот режим может устанав-
ливаться рычагом управления и та пере-
ключателем на рулевом колесе. Величина
подачи топлива увеличивается или умень-
шается до тех пор, пока измеряемая ско
рость не будет соответствовать заданной.

На некоторых моделях автомобилей
нажатием педали газа можно на опреде-
ленное время превысить установленную
скорость Гслн же педаль газа снова будет
отпущена, регулятор скорости движения

зтпять установит последнюю деиствовав-
п ’ ю заданную скорое гь.

Регулятор скорости движения оп тю
чается нажатием педалей сцепления или
тормоза, а на некоторых моде 1ях — на-
жатием педали газа. Обратное в’ точение
регулятора автоматически устанавливает
пос леднее по времени значение заданной
скорости. Возможно также постепенное
изменение заданной скорости с помо-
щью соответствующего управляющего
элемента.

Ограничитель скорости движения
Переменное ограничение

Ограничитель скорости движения (назы-
ваемый также лимитером) не позволяет
превысит ь заданное значение максималь
ной скорое ги, даже если педаль газа оста-
ется нажатой. Это, прежде всего, еде 1ано
в помощь водителю, кот< *рып может не-
умышленно нарушить установленное
ограничение скорости.

Ограничитель скорости движения
поддерж’шает величину подачи топлива
соооразно заданной максимальной скоро-
сти. Он выключается рычажком управле-
ния или механизмом включения понижен
нои передачи в автоматической коробке
переч«ч при резком нажатии на педаль га-
за (Ккк-down). В последнем случае задан-
ная скорое гь может быть снова усталое ie-
на рычажком управления-при помощи ко
юрого возмож зо .аг постепенное изме-
нение за танной скорости движения.

Постояннное ограничение

Во многих государствах законодательст-
во предписывает жесткие предельные
скорости д .я определенных классов
транспортных средств (например, для тя-
желых Iрузовых автомобилей). В этом
случае производители транспортных
средств устанавливают постоянный огр i
ничитель максимальной скорости, кото-
рый нс может отключаться.

В специ 1пьных транспортных средст-
вах водитель может также выбирать ско-
рость для заданных режимов эксплуата-
ции (например, если на мусоровозе люди
стоя г на задних по щож <ах).
Активное демпфирование рывков
трансмиссии

При внезапном изменении нагрузки
скачки крутящего момента двигателя вы-
зывают колебания в трансмиссии транс-
портного средства. Пассажиры воспри-
нимают чти ынебания как неприятные
периодические изменения ускорения
(рис. 2, кривая а). Задачей активного
демпфирования рывков трансмиссии яв-
ляется уменьшение этих изменений уско-
рения/торможения (кривая Ь). Это осу-
ществляется двумя различными способа-
ми.

1.	При внезапных изменениях задан-
ного водителем крутящего момента
колебания трансмиссии уменьша-
ются с помощью точно определен-
ной фильтрующей функции.

2.	Колебания трансмиссии выявляют-
ся по сигналу колепании частоты
вращения коленчатого вала и демп-
фируются активным регулировани-
ем. Оно сокращает величину пода ш
топлива при увеличении частоты
вращения и увеличивает ее при
снижении частоты вращения, что-
бы противодействовать возникаю-
щим колебаниям.

Регулирование плавности
хода/выравнииание еличины
подачи

Не вес цилиндры двигателя развивают оди-
наковый крутящий момент при равной
продолжительности впрыскивания. Это
может происходить и.з-ял различий в степе-
ни сжатия. в сопротивлении в узлах грення
шли в агрегатах апиарлчры впрыска. Пос-
ледствие этих различий крутящею момен
та — неровное вращение коленчатою вала
и повышение уровня эмиссии О1.

Pei улирование плавности хода или ве
личины цикловой подачи имеют цель рас-
познавать такие различия по возникаю
щим результирующим кояебанилМ часто-
ты вращения н выравнивать их целена-
правленным изменением величины цик-
ловой пода’ш топлива по цилиндрам. Час-
тота вращения коленчатого вала после
впрыскивания топтива в определенный
цилиндр сравнивает ся с осредненным зна-
чением частоты вращения. Если дсистви
тельное значение частоты вращения слиш-
ком мало, величина цикловой подачи топ-
лива в соответствующий цилиндр, в кото-
ром развивается недос таточныи крутя-
щий момент, увеличивается; если оно
слишком велико — уменьшается (рис. 3).

Рис. 2

в Без активно о
демпфирования
рывков

Ь При помощи
активного
демпфирочг ния
рывков

I Функция фИПЬ-PJ

2. Активная коррек тия

Пример активного демпфирования рывков
трансмиссии
Регулирование плавности хода отно-
сится к функциям комфорта, главной це-
лью которых является улучшение плав
пости хода двигателя в области режимов
холостого хода. Выравнивание величины
подачи топлива по цилиндрам должно
дополнительно улучшить плавность ра-
боты дизеля на холостом ходу и снизить
уровень эмиссии ОГ в средней области
частот вращения коленчатого вала.

Oi раничение величины подачи
топлива

Теоретичесь и впрыскивание в цилиндры
желаемого водителем или просто физи
чески возможного количества топлива
может привести к:

•	повышенному уровню эмиссии
вредных компонентов ОГ;

•	повышенному уровню 'миссии са-
жи;

•	механической перегрузке дизеля
из-за слишком высокого крутяще-
го момента («разнос»);

•	тепловой перегрузке дизеля из-за
слишком высокой температуры ОТ,
охлаждающей жидкости, масла или
воздуха в турбокомпрессоре;

•	тепловой перегрузке электромаг-
нитных клапанов из-за излишне
длительного времени их включе-
ния.

Чтобы избежать этих нежелательных
эффектов, применяют ограничение вели-
чины различных входных параметров
(например, расхода воздуха, частоты вра-
щения коленчатого вала иди температу-
ры охлаждающей жидкости). Точно так-
же ограничиваются максимальная вели-
чина пот 1ЧИ топ линя и, соответственно,
максимальный крутящий момент двига-
теля.

Торможение двигателем

На грузовых автомобилях для режима
торможения двигателем с помощью регу-
лировок устанавливается либо нулевая
подача, либо подача холостого хода Блок
управления работой дизеля для этой цели
определяет положение переключателя
моторного тормоза.

Коррекция по высоте над уроон эм
моря

С увеличивающейся высотой над уров-
нем моря атмосферное давление умень-
шается, что ухудшает наполнение ци-
линдроь воздухом, необходимым для сго-
рания ии'.шча Величина подачи топлива
в таких условиях должна сокращаться,
иначе из-за недостатка воздуха возможно
сильное дымление.

С игнал о снижении атмосферного
давления подается датчиком атмосфер
ного давления в блок управления работой
дизеля. В результате блок управления ог-
раничивает величину подачи топлива на
большой высоте над уровнем моря. Ат-
мосферное давление влияет также на ре-
гулирование давления воздуха во впуск-
ном трубопроводе и ограничение крутя-
щего момента дизеля.

Отключение цилиндров

Малый крутящим момент при высокой
частоте вращения коленчатого вала дос-
тигается впрыгиванием в цилиндры не-
большого количества топлива, '(ругой
способ снижения крутящего момента —
отключение цилиндров. При этом вы-
ключается половина форсунок (грузовые
автомобили с индивидуальными ТНВД.
насос форсунками, системой Common
Rail,.

Остальные форсунки впрыскивают
при этом соответственно большее коли-
чество топлива. Это количество можно
измерять с более высокой точностью.

Ст.сциа гьные алгоритмы программ-
ного обеспечения мо:уг смягчить пере-
ходы между включением и выключением
форсунок без ощутимых изменений кру-
тящего момента.

Pei улировчние момента начала
впрыскивания

Момент начала впрыс* иьания сильно
влияет на мощность дизеля, расход топ-
лива, уровни шума и эмиссии ОГ. Момент
начала впрыскивания во многом зависит
от частоты вращения коленчатого вала и
величины подачи топлива. Заданные ве-
личины хранятся в памяти блока управ-
ления в виде полей характеристик. Криме
того, можно использовать коррекцию
момента начала впрыскивания в зависи-
мости от температуры охлаждающей
жидкости и атмосферного давления.

Наличие допусков на изготовление и
установку ТНВД, а также износ форсунок
и рабочей ч.и1 и ч.пек-i [ «магнитных .. runi 
нов в течение срока их службы, могут при-
вести к незначительным различиям по
времени срабатывания электромагнитных
клапанов и, тем самым, к различию по ци-
линдрам момента начала впрыскивания,
на который не меньше влияют плотность
и температура топлива Эти влияния
должны компенсироваться стратегией
управления, иначе будет невоз.чожг о со-
блюдать экологические нормы по ОГ

В таол. 2 указаны некоторые спосо-
бы регулирования процесса впрыск ив i
ния.

При использовании системы Common
Rail электронное управление работой
форсунок позволяет настолько точно со-
блюдать момент начала ьпрыск ивания,
что в этом случае можно отказаться от
многих иных спосооов регулирования.

Таблица 2

Регулирование при помоши датчи са
хода иг ты распылителя форсунки
Иидуы пвнын дшчикхода шлы форсунки
(в большинстве стучаен в первом цилинд-

Рис. 4

1.	Немодный сигнал
датчика мода иглы

2.	Преобразованный
си нал даг-«ика кода
игпы

3.	Исходный сигнал
индуктивного
датчика частоты
вращения

4.	Преобразованный
сигнал индуктивного
датчика частоты
вращения

5.	Сформировании и
сигнал момента
начала
впрыскивания

Система впрыгни
Рядмма TH КД Г
управлением
регулирующими
кромками
Распределительные
|’НВД с уTipadJ hi "ем
алектроыап- <гны-пи
( 1НЛ'|НЬИИ

Прочие
раслгьчеяительмые
ТНВД

Сис'ема
Con non Rail

Сис емы
насос-форсунок/
и ЩИВИДОЬи »Ht«л ТНВД

ре) генерирует импульс (рис. 4) открытия
и закрытия иглы распылителя. При от-
крытии распылителя этот сигнал сообща-
ет блоку уп ывления о моменте начала
впрыскивания. В замкнутом контуре pci у-
лирования сравнением сигнала с заданны-
ми параметр imii впры. з иванпч для теку-
щего рабочего режима можно точно от-
следить момент начата впрыскивания

В соответствующей схеме обработк и
данных исходному сигналу датчика хода иг-
лы после устранения помех и усиления при-
дается форма пригодного для использова-
ния точного имгдльса прямое! ольнои фор-
мы, юторыи указывает на момент начала
впрыскивания для опорного цилиндра.

Ьло1 упраитения приводит в действие
исполнительный механизм регулирова-
ния момента начала впрыскивания (алек-
гпомагчштыый мех 1НИЗМ для рядных
ТНВД, электрома! нитныи клапан опере
жения впрыс иьания для распредели-
тельных ТНВД) так, чтобы действитель-
ное значение момента всегда соответст-
вовало заданному.

Сигнал начала впрыскивания может
оцениваться только до тех пор, пока фор-
сунка открыта и час гола вращения колен-
чатою вала стаби тьна. На неработающем
дизеле, ви время ею пуска и hi режиме
торможения двигателем (без впрыскива-
ния) достоверный ни нал датчика хода иг-
лы отсутствует В этом случае контур pi
гулировлния момента начала впрыскива-
ния не замкнут, так как отсутствует об-
ратная связь по началу впрыс ивания. Ре-
гулятор пт кпючл-п’я, к моменнш начала
впрыскивания необходимо управлять.

Рядньл ТНВД

У рядных ТНВД дополнительный цифро-
вой регулятор силы тока улучшает точ-
ность и динамику регулирования тем, что
отс гежнвает изменения силы тока праг
тически без задерж» и.

Чтобы гарантировать точность со-
блюдения момента начала впрыскивания,
электромагнит исполнительного меха-
низма регулируют уменьшая все зазоры и
допуски Регулятор силы тока компен.и
pver влияние сопротивления катушки
электромагнита, зависящего от темпера-
туры. В результате определенные полем
характеристик величины силы тока зада-
ют оптимальный ход якорю электромаг-
нита, управляющему моментом н тчала
подачи, ч го обеспечивает установку жела-
емого момента начала впрыскиьания.

Регулирование момента начала подачи
инкрементным сигна лом

У распределительных ТНВД, управляемых
з'теклрочат нитными клапанами (модели
VP30, \ ’’44). высокая точность coi людения
момента начала впрыскивания обеспечи
вается без дагчтп а хода шлы, тишь регули-
рованием положения механизма начала по-
дачи. Начало подачи и начало впрыскива-
ния находятся в непосредственной связи
друг с ругом. Эта взаимозависимость от-
ражается в так наяынмемом «поле характе-
ристик задержки волн», которое загружено
в память бло.д управления.

При регулировании положения уст-
ройства опережения впрыскивания в ка-
честве входных величин используются
сигнал датчика частоты вращения колен-
чатого вала и Инкрементный внутренний
сигнал ТНВД (рис. 5).

Инкрементный сигнал генерируется
датчиком 1 частоты крашения/угла пово-
рота приводного вала ТНВД. Этот датчик

смещаете я вместе с устройством опереже
ния впрыскивания. Если это устрой» тво
изменяет свое положение, позиция опор-
ной метки 3 на колесе 2 также изменяется
относиicibHo импульса ВМТ датчика час-
тоты вращения коленчатого вала. Vmn
меж ту опорной меткой 3 или со<ттветству-
ющим импульсом синхронизации и им-
пульсом ВМТ датчика частоты вращения
коленчатого вала постоянно регистрирует-
ся о юком управления и сравнивается с ба-
зовой величиной в памяти блока. Разница
этих углов даст действительное положение
устройства опережения впрыскивания, ко-
торое постоянно сравниваем с заданным
положением. Рели положения отличаются,
сигнал управления для электромагнитного
клапана устройства опережения впрыски-
вания изменяется, пока не достигается за-
данное положение устройства.

Преимуществ»» лого способа регули-
рования — быстрая реакция на измене-
ние параметров, поскольку учитывается
работа всех цилиндров. Такое регулирова
ние момента начала подачи действует и в
рея и.ме проворачивания коленчатого
вала ог стартера, когда впрыскивание не
произво щтся. Таким образом, мол но
предварительно установить устройство
опережении впрыскивания в положение
для пос <едующей работы

Дгпчик yi ла поворота частоты вращения
приводного вала ТНВД для инкремен i ног о
сигнала

Рис. 5

1. Датчик утла
поворота час’оты
вращения
приводного вала
ГНВД

2. Колесо датчика

3. Опорная метка на
колесе датчике

4. Ход смещения
устройства
опережения
впрыскивания

5. Электрический
провод
Рис. 6

1.	Окно возможных
моментов начала
вгрыскизания

2.	Сигнал момента
начала
впрыскивания

3.	Уровень тока
страгиввния

4.	Уровень тока
отключения

Ьли 1 точности соблюдения момента
начала впрыскивания предь/шляются
очень высокие требования, то произво-
дится регулирование и момента начала
подачи галлина, и момента начала ею
впрыскивания в цилиндр. Последнее осу-
щр. ткляется при помощи обратной < ня-
зи с датчиком хода иглы распылителя
форсун» I

Pei у шрование момента начала
впрыскивания

Такое регулирование применяется в сис-
темах насо».-форс>нок (UIS) и индивиду-
альных ТНВД tl’PS). которые управляют-
ся с помощью злектромагншных клапа-
нов. Началом подачи считается момент
закрытия .электромагнитного клапана,
пос ле чего давление в камере высокого да-
вления 1 НВД возрастает. После преодоле-
ния давлением топлива силы пружины,
которая hi юА запирает распылитель, по
следний открывается и начинается про-
цесс впры» кивания (начало впрыскива-
ния). Период дозирования топлива между
началом годачи и включением электро-
магнитного клапана называется продол-
ен 1 гге.ч ьностью подач 11.

Благодаря прямой завпогмосИ) меж-
ду началом подачи и началом впрыс кива-
ния для точного регулирования момента
начата впрыскивания доыаточно знать
момент начала подачи.

Чтобы избежать установки дополни
тельных д 1ТЧПКОВ (например, датчика хо-
да иглы распылителя', момент начала по-
дачи определяется оценкой силы тот й от-
крытия электромагнитного клапана. В об-
ласти ожидаемого момента закрытия
’иск rpociaiHiiTHOio клапана осуществив
етгя управление с постоянным напряже-
нием (окно 1 возможных момент* >в начала
влрыскиьания, рис. Ь). Индуктивные эф-
фет 1Ы при закрыип! электромагнитною
клапана приводят к характерному быст-
рому увеличении» силы тока, проходящего
через катушку клапана. Это увеличение
силы тока регистрируется и анализирует-
ся блоком управления. Отклонение от за-
данной величины момента закрытия кла-
пана фиксирует .я для каждого отдельного
впрьк кивания и использует» я для следую

щей постедозательности впрыскивании
<ык величина компенсации.

При отсутствии сигнала момента на-
чала подачи блок управления переключа-
ется на режим прямою управления.

Огганон дмтрпя

Принцип самовоспламенения или воспла-
менения от сж зтия влечет за собой тот
факт, чп> дизель кюж-но ос гановмть толь-
ко прекращением подачи i он лива. При
электронном регулировании работы дизе-
ля последний останавливается после ко
манды блока управления «подачу топлива
на ноль», когда, например,электроматиг-
ные клапаны обесточиваются или рейка
ТНВД смещается в положение «Стоп».

Наряду с этим имеется ряд дополни
тельных исполнительных механизмов
для прекращения подачи топлива (на-
пример, электрома! нитный отключаю-
щий клапан на распределительных ТНВД
с управлением регулирующей кромкой)

Системы насос фор» унок и индиви-
дуальных ТНВД гораздо оотее безопас-
ны, так как нежелательное впрыскивание
может произойти самое большее один
раз. В результате, здесь практически нс
н. жны дополни тельные сре icгьа прск^ а-
щения подачи топлива.

График распознавания сиг нала момента
начала подачи топлива
Регулирование состава
смеси в дизельных
двигателях легковых
автомобилей

Примонение

Для автомобилей с дизелями все больше
с жегточ:>и>г< н ч.н онодл irrihHO npen.tiii-
санмые предельные значения содержания
вредных составляющий н ОГ. Наряду с
оптимизацией процесса сгорания топли-
вовоздушчой смеси все большее шанс
ние имеет управление и регулирование
функции, снизанных со снижением уров
ня токсичности OI Большие возможно-
сти для этого предоставляет введение ре
гулирования состава смеси.

Широкополосный лямбда-зонд 7 (X-
зонд) в выпускном тракте (рис. 1) изме-
ряет остаточное содержание кислорода
в ОГ. Из этих данных можно рассчитать

отношение воздуха и топлива (коэффи-
циент избытка воздуха X). Сигнал 1ям-
бда зонда корректируеня во время рабо-
ты двигател я. благодаря чему юс i нтается
высокая точност ь сигнала в 1ечение всею
срока службы ямбда-зонда,

Для регенерации накопительных ней-
трализаторов NO, обязательно требуется
контур регулирования состава смеси, ко-
торый имеется на всех автомобилях с си-
стемой электронного регулирования ра
боты дизеля.

Рис. 1

1.	Дизег.

2.	Агрегвпй системы
влрыгна (здесь
система Common
Rail

3.	rerynnjymijta«
заслпн«а

4.	Термзппенлч! ыи
хатчик магсовегп
таг«одя воздуха

5.	Турбонагнетатель
(здесь нагнетатель
с теременнли
теомещией
турбины)

6.	Блок упрас1..ени«
работай сизятя

7.	Широкополосный
Лямбда зонд

8.	К ла <ан
ре аиркупиции ОГ
Основные функции

Компенсация давления

1 к ходныи сигнал лямбда-зонда зависит
от концентрации ь нслорода в ОГ, а та» же
от давления ОГ в зоне установи и лямбда
зонда. В связи с ним необходимо ком-
пен» пронять нлиянш* мкления н.т сигнал
лямбда-зонда.

Функция «компенсация давления»
выпираемся по полю характеристик дав-
ления ОГ в «ариеимости измерите ibhoto
сигнала лямбда-зонда от давления. С по-
мощью этих данных осуществляется
коррекция измерительного сигнала на
соответствующем рабочем режиме.

Адаптация

Адаптация пямода-зонда проводится пу-
тем учета отклонения замененной кон
иентрации кислорода в атмосферном
воздухе (около 21%) в режиме принуди-
тельного холос mi о хода. 1 аким образом,
«запоминается» величина коррекции

При этом отклонении,заложенном в па
мять блока управ тения,замеренная кон-
центрация кислорода может исправ-
ляться на каждом рабочем режиме дви-
гателя. Таким образом, в течение всею
срока эксплуатации лямбда-зонда осу-
ществляется подача точною сигнала
компенсированною с учетом дрейфа его
хараклерис гики

Регулирование рециркуляции ОГ
по составу смеси

По сравнению с управлением рециркуля-
цией ОГ по расходу во щуха, определение
содержания кислорода в ОГ лямода-зон-
дом даст возможность установить узкое
no ic допусков на средний уровень эмис-
сии ОГ Hi пользуя этот метод в дорожных
испытаниях, проводимых по новому мо-
дифицированному Европейскому ездово-
му циклу, можно получить запас уровня
эмиссии токсичных компонентов ОГ око-
ло 10...20% по отношению к возможным

Принципиальная схема рециркуляции ОГ с peiy. ированием коэффициента тбытка воздуха
(каскадное регулирование)

Контур регулирования состава смеси

^4 Контур регулирования массового регходр воздуха

Дм >л»

Сигналы датчиков

Кгмтвг упряпгм»ыыа

Датчик частоты
вращения
коленчатого вала

Лямбда-эонд

Заданна я м "ичин_
цикловой подни

заданных величин
рециркуляции

Т ермопленочныи
датчик массового
расхода воздуха

Заданный
расход
“оздуха

Клапан
рециркуляции
предельным нормам на них, принятым для
Европейского о юощества.

Sac-адное регулирование

При каска j.hqm регулировании (рис. 2)
контур регулирования состава смеси на-
, тадывается на обычным контур регули-
рования массового расхода воздуха, кото-
рый используется в современных серий
ных автомобилях (см. разд. «Регулирова-
ние и управ ление исполни тельными ме-
ханизмами»).

С помощью регулирования массово-
го расхода воздуха достигается хорошая
динамика (быстрое реагирование на по-
казания измерителя массового расхода
воздуха). Внешний мнпур регулирова-
ния состава смеси улучшает точное ib ра-
боты системы рециркуляции ОГ.

Действительный массовый расход
воздуха рассчитывается с использовани-
ем сигнала лямбда-зонда и заданной ве-
личины подачи топлива. Отклонение в
регулировании между расчетным расхо-
дом воздуха и его заданной величиной

(из поля характеристик рециркуля
ции ОГ) коррскгируекя регулятором со-
става смеси.

При такой системе регулирования
речь идет в физическим смысле о pci ули-
ровании состава смеси (вместо перехода
ня р.п четный расход воздуха) как не iy-
щей величины для рециркуляции ОГ (в
противоположность регулированию со-
става с меси у бензиновых двит ггелеи, где
ведущей величиной является расход топ-
лива).

A tain алия среднего значения расхода
Адаптация среднего значения расхода да
ет точный сигнал цикловой подачи топ-
лива для образования заданных значении
связанных с ОГ контуров регулирования
(например, регулирования рециркуляции
ОГ. давления наддува, нача п впрыскива-
ния). Адаптация среднего значения вели-
чины цикловой подачи работает на ниж
них частичных нагрузках. Она определи
ст осредненное по всем цилиндрам от-
клонение величины подачи.

При-щипиагьнаи схема адаптации г рцд| его .тннчрниь величины цикГО! оИ подачи в режиме работы
-косвенный контроль-

Блок упр_вл< ния

Сигналы датчиков

Дизель

С» .п ма впрыска

Т е омол лоночиый
датчик массового
расхода воздуха

А

Клапан ре дирт /ляиии О'"

Регулирование
mi — г .начала
 IpMCKMBJhM

1»л > хтр IKTTристин
тадэыых м яич ин
Г» т>м|>купя'|ии ОГ

Расчет гп/чни
топлива
1“5 'О -ффиц.11к гу К

Рчгултор
МЛССМи-С р емщ
их духи

Лямбда зонд

Датчик частоты вращения
коленчатого вала

Заданный
расход воздуха

Заданная ааличмта
циктод помни

Пэго хй ?пктт>ристи«
адаптации

Турбонагнетатель

R ул* -ос. ме
дтг* чип наддува
На ри<. 3 покачана принципиальная
схема адаптации среднего значения вели-
чины цикловой подачн и его влияние на
контуры регулирования, относящиеся к
рециркуляции ОГ.

По сигналам лямбда-зонда и расхода
нозцуха рассчитывается величина цикло-
вой подачи топлива, которая сравнивает-
ся с заданной. Разница записывается в
поле характеристик адаптации в опреде-
ленных «учебных точках». Этим оиеспе-
чиваегся коррекция величины подачи
топлива (специфичная для каждого ре
жима работы двигателя), которая без за-
пер кек определяется также и в динамиче-
скнх режимах.

Значения коррекции хранятся в пере-
записываемой памяти блока управления
и становятся доступны сразу при пуске
двигателя.

Принципиально имеются два режима
адаптации сретнего значения цикловых
подач, которые отличаются применением
определенного отклонения ветчины по-
дачи.

Рс кк.м клг«|’ннлл1 контроля

В режиме косвенного контроля (рис. 3)
точные значения величины подачи тОц
лива используются как входная величина
для различных полей характеристик за
данных значении, относящихся к рецир-
куляции ОГ. Дозировка подачи топлива
не корректируется.

Ре ним непосредственного контроля

В режиме непосредственного контроля
для коррекции используется отклонение
величины подачи В результате реально
впрыснутое в камеру сгорания количест-

4

Причципиальнвя схема oi раничении /ровня дым» ости в режиме гиэлчои нагрузки с использованием
регулирования состава смеси

Сигналы датчиков

Дизель

Блок управления

Рис. 4
заданный состав
смеси

Лм - действительный
состав смеси

Мт минимум
во топлива точнее соответствует ладан
нои величине подачи. При этом речь идет
о -амкнутом контуре pei улирования ве-
личины цикловой подачи.

Ограничение уровня дымности
г режиме полной нагрузки

На рис. 4 показана принципиальная схе
ма струк гуры регулирования для ограни-
чения уровня дымности в режиме пол-
ной нагрузки при наличии лямбда зонда.
Целью является определение величины
максимальной подачи, которая может
впрыскиваться без превышения опреде-
ленною уровня дымности.

11о сигналам измерителя расхода воз-
духа и датчика частоты вращения копе»
чатого вала определяется требуемое зна-
чение коэффициента наполнения, исходя
из параметров поля характеристик допу-
стимого уровня дымное ги Из этой вели-
чины вместе с расходом воздуха рассчи-
тывается предварительное управляющее
значение максимально допустимой вели-
чины подачи топлива.

Эта серийная схема управления соче
тается с системой регулирования состава
смеси Рстулмюр состава смеси расе'омы-
вает действительный и заданный составы
смеси, а также корре ецмю величины по-
дачи топлива по разнице замеренных в
ОГ концентрации остаточного кислоро-
да. Суммируя предварительное значение
и величину коррекции подачи, получают
точное значение максимальной величи-
ны подачи топлива в режиме полной на-
грузки.

При такой схеме достигаете и хоро-
шая динамика предварительного управ
лепил и улучшенная точность регулиро-
вания состава смет.

Распознавай* нежелательного
протекания процесса сгорания

С помощью сигнала лямбда-зонда можно
распознать нежелательное протекание
процесса сгорания в режиме принуди-
тельною холостою хода. Оно определя-
ется в том случае, когда величина сигна та

лямбда-зонда лежит ниже расчетно! о по-
рогового значения. При нежелательном
сгорании смеси двигатель может останав
ливаться закрытием регулирующей за-
слонки и клапана рециркуляции ОГ Вы-
явление неженат ельного протекания про-
цесса сгорания смет и направлено на до-
полнительное обеспечение оптимальной
работы двигателя.

Выводы

С помощью процесса рецир; суляции ОГ,
регулируемого на основании отслежива-
ния состава смеси, уровень эмиссии ток-
сичных компонентов ОГ может сущест-
венно сократиться Для этого применя
ются либо каскадное регулирование, либо
адаптация среднего значения цикловых
подач топлива.

Адаптация среднего значения цикло-
вых подач позволяет точно управлять по-
дачей топлива, что важно для обеспсчс
ния работы контуров регулирования,
влияющих на уровень эмиссии (напри-
мер, регулирование рециркуляции ОГ,
давления наддува, начала впрыскивания).

Введением дополнительного регули-
рования состава смеси можно точно
определить величину подачн топлива в
режиме полной нагрузки и выявить не-
желательное течение процесса сгорания.

Сверх того, высокая точность сигнала
лямбда зонда дает возможность исполь-
зовать контур регулирования состава
смеси для регенерации накопительного
нейтрализатора NO4.
Гоночные грузовые автомобили

Дизели и системы впрыска для гоночных
грузовых автомобилей дорабатываются
под особые условия спортивных заездов.
Например двигатели серийных грузовых
автомобилей мощностью около 300 кВт
(410 л. с.) для гс нок форсируются до уров-
ня 1100 кВт (1500 л. С.), т. е. мощность

го используюти ТНВД большой произво-
дительности и ci ,ециа шные форсунки. Ку
лачки привода шунжерных пар рядных
ТНВД в этом случае должны иметь слегка
измененную форму.

(Конечно, за эти изменения приходится
расплачиваться повышенным расходом

возрастает в 3.7 раза!

Электроника, как и у серий-
ного грузового автомобиля,
должна рабо*а*ь очень точ-
но. Так. регламент соревно-
ваний предписывает, что
предельную скорость в
160 км/ч можно

чем на 2 км/ч (1.25%!). Это требует специ-
ального oi раничения величины подачи то-
плива. В остальном система электронного

топлива, ухудшенными параметрами ОГ и
сниженной долговечностью всех деталей).

регулирования
работы дизеля со-
ответствует се-
рийному исполне-
нию.

Эти >значаег бо-
лее высокая час
гота вращения ко-
ленчатого вала,
лучшее наполне-
ние цилиндров и
гем самым, боль-
шие подачи топ
пива за более ко
роткие время.

Во время гонки
дизели работают
в области А = 1,
что означает е_це
более высокую
величину подачи
топлива Для это-

I Рядный шестицилицдоовый дизель гоночного грузового автомобиля
MAN с системой Common Rfi.l фирмь Bocch

Два турбокомпрессора, турбины которых при высоких температурах
ОГ раскаляются до 1000°С, нагнетают в дизель необходимое количе-
ство воздуха
Дополнительные
специальные
приспособления

Наряду с описанными ранее фун к днями
электронная система управления работой
дизеля выполняет множество иных за-
дач часть мнорнт перечне лена ниже

Тахограф

Тахограф на грузовых авгомоОллях фиг
сирует, кроме информации об эксплуата-
ции автомобиля в целом, условия работы
дизеля (например, продолжительность
эксплуатации, температурные режимы,
нагрузку и частоту вращения коленчато-
го вала). Эти данные регистрируются и
затем, например, индивидуально рассчи-
тываются ингерваты обслуживания ди
зетеи.

Специальная подготовка гоночных
грузовых автомобилей

У гоночных грузовых автомобилей пре
дельная скорость в 160 км/ч не может
превышаться оолее чем на 2 км/ч, но од-
новременно она должна достигаться по
возможное!и быстро. Для этого долл на
ныть специально подготовлена ступенча-
тая функция ограничения скорое г и дви-
жения.

Адаптация к внедорожной
эксплуатации

В области адаптации дизелей к внедо-
рожным условиях эк, плуатациии речь
идет вовсе не о подготовке систем
впрыска топлива для внедорожных ав-
томобилей. Имеется в виду неавтомо-
бильнное использование дизелей, уста-
новленных на тепловозы, строительные
и сельскохозяйственные машины, а так
же суда разного водоизмещения. На
этих транс портных средствах ди тели г
раздо чаше, чем на автомобилях, раоо-
тают на режиме полных нагрузок (до
90®< доли полной нагрузит вместо 30%).
В результате для обеспечения высокой
долговечности чизелей их мощное гь
должна быть снижена. Для расчета ин-
тервала обслуживания таких дизелей
использую гея данные специального
бортового самописца.

Управление системами
впрыска с регулирующими
кромками

Электронное регулирование работы
ргдных ТНВД

Как при механическом, таг и при элек
тронном регул ирона ни и частоты враще-
ния коленчатого вала величина подачи
топлива определяется положением рейки
Т11ВД и частотой вращения. Электромаг-
нит, укрепленны и непосредственно на
исполнительном механизме 3 (рис. 1,
с. 384), при неооходимости перемешает
рейку в заданное положение.

Ряднь.> ТНВД с дополнительной
втулкой, наряду с величиной подачи ion-
лива, может таг же независимо изменять
момент начала подачи и спя чанный с ним
момент начала виры 'кивания. Для этого
требуется дополнительный исполнитель-
ный механизм 4.

Управление исполнительным
механизмом привода рейки ТНВД

При выт пюченном питании электромаг-
нита возвратная пружина удерживает
рейку ТНВД в положении «Стоп*, преры-
вая, таким образом, подачу топлива. При
вк гючении пи гания якорь .элек грома! ни-
та, преодолевая действие пружины, сме-
щает рейку в заданное по южешге, что
обеспечивает рост величины подачи топ-
лива.

Изменяя силу тока, можно переме-
щать рейку ТНВД в пределах между гго
ложениями макс имальной подачи лопли
ва и «Стоп». Это обеспечивается варьи-
рованием параметров сигнала ШИМ
(широтно-импутьснои модуляции).

Соответствующее поле характер!
стин ТНВД заложено в блок управления
Из этого поля характеристик определяет-
ся, в зависимости от частоты вращения
коленчатого вала, заданная величина хода
реши ТНВД, Соответствующая заданной
величине подачи. Для улучшения ездо-
вых качеств можно задать одн’ из харак-
теристик регулирования, известных по
механическим регуляторам частоты вра-
щения (модели RQ тгли RQV).

Регулятор положения рейки ТНВД,
находящий». я в блоке управления, с помо-
щью датчика регистрирует смещение
рейки и влияет, таким образом, на пра-
вильную и быструю установку репки в
заданное положение.

Управление механизмом начала подачи
Мошныи оконечный каскад, который не-
посредственно управляется процессором
с помощью сш наивных импульсов пря-
моуюльнои формы (сигнал ШИМ),снаб-
жает током тлектрема1 миг механизма из-
менения .момента начала подачи. Малая
сила тока вызывает небольшой ход якоря
элек грома! нита, что обуслов тивает позд
нее начало подачи или впрыскивания.
Большая сила тока обеспечивает Оолее
раннее начало подачи.

Электронное регулирование величи-
ны подачи топлива обычных рядных
ТНВД и ТНВД с дополнительной втулкой
идентично. Расширенный объем функ
ций в блоке управления рядными ТНВД с
механизмом изменения момента не вхо-
дит в перечень стандартного программ-
ного обеспечения и загружается в блок
управления в виде дополнительных про-
грамм.

Останов шзеля с помощью выключателя
vтартсра и сос'гсЛ пакалкваннл

Останов дизеля с помощью выклкп а геля
стартера и свечей накаливания заменяет
обычное механическое устройство оста-
нова. При повороте выключателя в поло-
жение «Сюн» прерывается подача напря-

жения как на остановочный клапан 2
(рис. 1), так и на электромагнит привода
рейки ТНВД,чем полностью олокнруегся
подача топлива к форсункам.

Электронное регулироиание работы
распределительных ТНВД

с аксиальным д гижением плунжера
Электромагнитный испо нительный
механизм регулирования не гичины
подачи топлива

Поворотный электромагнитный испол-
нительный механизм 3 (рис 2) связан че-
рез вал с регулирующей втулкой ил^жт-
ра В зависимости от поло кения регули-
рующей втулки изменяется проходное се-
чение * анала подачи топлива.

Величина подачи топлива может не-
прерывно изменяться от нулевого до
максимальною значений. ( оответствую-
щий датчик (например, полудифферен-
пиальный датчик с короткозамкнутым
кольцом) генерирует сигна i угла поворо-
та исполнительного механизма и вместе
е гем, иоюжения рейдирующей втулки
относительно регулируемых сечений
Сигнал iiouiynacr в олок управления, ко-
торый регу шруст величину по мчи топ-
лива соответственно частоie вращения
ьолсгпа юго пала.

В обесточенном состоянии возврат
пая пружина цоворотного исполнитель-
ного механизма устанавливает не левую
f	4

подачу топлива.

Рис 1

1.	Рядный ТНВДС
дополни тег ънои
агулкой

2.	Остановочный
клапан

3.	Исполнительный
механизм
перемещения ремни
тнвд
(регулирование
величины подачи
топлива)

4.	Исполнительный
механизм привода
дополнительной
втулки
 регулирование
момента начала
подачи}

5.	Б^ок уг.ра« тения
Рис. 2

1.	Распределительным
Т 4ВД

2.	Электромагнит м
клапан
исполните ьно э
механизма
изменений момен ।
начала подачи

3.	ИСЛОПНИТеЛЬИЬ1И
механизм с
поворотным
электромагнитом
(регулирование
величины пода •>

4.	Остановочный
клапан

5.	Блок . р-i

Э кк громпгпитмын клапан регулирова-
ния момента начала подачи

В механизме регулирования момента на-
чата подачи с электромагнитным клапа-
ном. как и в аналогичных механических
устройствах, на поршень механизма лей
ствует давление внутренней полости
ТНВД, пропорциональное частоте вра
тения коленчатого вала. Это давление на
механизм модулируется электромагнит
ным клапаном 2 (рис. 2). Скважность им-
IIjr.'lItlUb (VI ношение ВрСМСНН UlhpbilUIU
состояния электромагнитного клапана к
закрытому) для управления клапаном бе-
рется из запрограммированного поля ха-
рак геристик управления.

При длительно открытом электро-
магнитном клапане (снижение давления)
устанавливается поздний момент начала
подачи, а при полностью закрытом кла-
пане (повышение давления) — ранний
Скважность импульсов при этом может
непрерывно варьироваться электронным
белком управления

Разница меж чу заданным и действи-
тельным моментами начала впрыскнва
ния, определяемая с помощью датчика
хода иглы форсунки, влечет за собой из-
менение , к важности управляющих им-
пульсов чтя электромагнитного клапана
механизма начала подачи. Скважность
изменяется до тех пор, пока эта разница
моментов не сведется к «нулю». 1см са-
мым сравнительные динамические ха-

рактеристики поддерживаются на том
;е уровне, что и при механическом ре-
гулировании момента начата впрыски-
вания

Ос гапов дизеля

От танов ди зеля, как правило, осуществ-
ляется исполнительным механизмом из
менения величины подачи гоп лиг а в мо
мент, когда эта величина сгановигся раь
ной нутю. Электромагнитный клапан 4
служи! дли обеспечения дополни 1сльноП
безопасности эксплуатации и устанавли-
вается в верхней части распределитель-
ной головки ТНВД. Во включенном < о-
стоянии.т. е. на раоотающе’ 1 дизеле, эдек
i рома! нит держит открытым отверстие
подвода топлива к камере высоюго яв-
ления (якорь с конусным уплотнением
втянут). При отключении питания вы-
ключателем стартера и свечей накалива-
ния кат ушка элек грома! нита обесточива-
ется. и возвратная пружина прижимает
якорь с конусным уплотнением к седлу
клапана, перекрывая отверстие подачи
топлива.

Н । судовых двигателях клапан открыт
в обесточенном состоянии, чю позволяет
продолжать работу при он тюченнои
бортовой сет и. К том) же на судах стара-
ются одновременно вглючать минимум
электроприборов, так как длительная по-
дача питания способствует ускорению
коррозии корпуса судна в соленой воде.
Рис 1
ci

. ав1 • р ТНВД
,» ч ’М

Ь	• jh

.....ТНВД

1а Б к	♦

'НВ^ SG5
It). •	....НИИ

’НВД и .   •
pscie

2.	PdC 1ИИ -L
ГНВД

3.	h♦ •

Й.«*Г<»ЧИЙ
M<	hes-t id

rwiMM

4	‘ • :ЮМ< ни -мй
»	» IH АЦ « • IM

И bmi нгиия
момг-’ З на-ч» и

' -Л»1’ И
5 jm 1 <ы₽

1'Н Л ВЫСОКА J
а|«М4*МН»ИЯ

6 Б jh ........•«

0в6О*ОР ДМ JO^«

Управление
системами впрыска
с электромагнитными
клапанами

К истемам впрыск т дизельного топлива,
работа которых регулируется этектро
маг ни । ними клапанами. относятся

•	распределительные ТНВД с акси-
альным движением плунжера (се-
рия VE М (VP30));

•	распределительные ГНВД с ради-
альным движением плунжеров (се-
рия VR (VP44));

•	система Common Kail;

•	система насос-форсунок;

•	система индивидуальных ТНВД.

Ниже перечислены характерные при-
знаки отдельных систем впрыска и их
различия между собой.

Для лучшей электромагнитной сов-
местимости patio 1 а электромагнитных
клапанов вы. окого давления регулирует-
ся с помощью аналоговых сигналов блока
управления, чло предъявляет особые тре-
Оования к его оконечным каскадам. Уп
ран icHHc* должно производиться с ис
пользой анием крутых фронтов ток 1, что
бы ДОСТИГНУ 1Ь узких допусков И ВЫСОКОЙ
воспроизводимое! и процесса подачи
топлива. Кроме тою, »нсргопгпс-ри блока
управления и электромагнитною клапа-
на высокого лав тения, по возможности,
Ю1жны быть незначительными. lai. на-
пример, сила управляющего тока поддер-
живается на минимальном уровне.

Регулирование впрыскивания долж-
но производиться очень точно, чтобы
I НВД или форсунки нс подавали одцнее
количество год лива.

Система впрыска должна оперативно
реагировать на любые изменения в режи-
ме рабты дизеля, поэтому рас тет в мик-
рокон тро пере и преобразование сигна-
лов ynpai тения в оконечных > лек щах
происходят очень быс тро. В результате об
работка данных производится в рели ном
времени (временное разрешение 1 мкс).

Распределительный ТНВД
с электромагнитными клапанами

У распределительных ТНВД с электромаг-
нитными к тапанами (VP44 и VP30) смон-

1ированный на корпусе блок 1а (рис. 1а(
управления ТНВД координирует работу
злектромагнигных клапанов при задан-
ном моменте начала подачи топлива Тго
происходит в соответствии с требования-
ми электронного блока 6, который отве-
чает за работу дизеля и всего транспорт-
ного средства. Обмен данными между
обоими блоками управления осуществля-
ется по шине CAN.

Последнее поколение с«< емы впры-
ска с ТНВД модели VP44 имеет лишь бток
lb (рис. 1b) управления, который полис
с тью осуществляет все управляющие
функции и размещается непосредствен-
но на ТНВД.

Электромагнитный клапан 4 меха-
низма изменения момента начата подачи
распределительною ТНВД управляется с
помощью широтно импульсной модуля-
ции инна пор (ШИМ). Чтобы избежать
непо садок, связанных с резонансными
ффектами, тактовая частота во всей об-
тас ги частоты вращения коленчатого ва
а нс постоянна, а изменяется в зависи-
мости от режима рабо>ы дизеля (окон-
ный принцип).

Узлы системы электронного per /-ироваиия
работы раелредолите.’ьных ТНВД
с 31 ектромагиитными к гапанами
Электромагнитный клапан высоко-
го давления управляется регуямровани
ем силы тока (рис. 2). Процесс управле-
ния подразделяется на фазу «а» ток i
< грагиванмя (порядка 18 А) и фазу «с»
тока закрытия (порядка 10 А). После на-
чала регулируемой фазы го» а закрытия
(200...250 мкс) можно определить по-
садку иглы-якоря электромагнитного
клапана в седло с помощью «вычисли
гспьнои схемы момента начала
впрыскивания».

Самое новое поколение блоков управ-
ления располагает между фазами страги-
вания и ыкрыпгя дополнительной фазой
«Ь» (рис. 2) тока начала впрыскивания,
где величина силы тока устанавливается
оптимальной дтя распознавания момен-
та начала впрыскивания.

Все управление, а также рсчучирова
ние силы тока, доли но рано ran, так, что-
бы ТНВД на любом режиме работы дизе-
ля обеспечивал стабильную величину по-
дачи топлива. Кроме того, должен под-
держиваться незначительный уровень
потерь мощности в блоке управления и
электромаг нитном клапане.

Для четкого и быстрою выключения
электромагнитного клапана в конце
впрыскиьлния происходит быстрое «га-
шение» «Д» (рис. 2) энер»ни.накопленной
в электромагнитном клапане. Это произ-
водится наложением выс,н ого «вяще-
го» напряжения I.

При наличии электромагнитного
клапана возможно также осуществле-
ние предварительного впрыскивания
топлива для снижения шума сгорания.
Между предварительным и основным
впрыскиванием якорь эле..грома!нит -
ного клапана будет перемещаться бал-
листически, т. е. сам клапан будет от-
крыт лишь частично и при необходимо-
сти сможет очень быстро закрыться.
Вместе с тем промежуток меж ту
впрыскиваниями очень короткий, так
ч ю даже при высокой ч тстоте вр штения
коленчатого вала остается еще доста-
точный ход кулачка ТНВД для основно-
го впрыскивания

Разделение процесса вправления на
отдельные фазы рассчитывается мик-
ро» онтротлером в блоке управления
ГНВД.

В Пос ледова те л ьность управления электромагнитным клапаном высокого давления при помощи
изменения силы гока

Рис 2
а Ф-иа юна
страгивай ия
b - фн.^н гг.	।

ВГ| <» ।
с - фа ia токд
занрь гия
d 61.про»
гашение*-
1	.»	• и»-

*< ашения*
Рис. 3

1.	ГНВД

2.	Э iLKipOMai ми кии
к 'апан отключения
«^емемта насоса

3	Топливный
аккумулятор
еейсокого давления

4.	Датчик давления
топлива
а аккумуляторе

5.	Блок управления
яботпи Дизеля
-«можно также

. - динение -вед>(
.дий - ведомый*
С двумя блоками
и равнения для
гольшого числа
цИлиндронI

6.	Форсунка

7.	Электромш нишьи
члапан высокого
/♦деления

8-	Эгемтрома нитныи
-лапан
гегупирования
давления топливе
ч аккумуляторе
высокого давления

Система Common Rail

В системе Common Rail кгапан 8 регулиро-
вания дав 1сния топлива в аккумуляторе
высокою давления (рис. 3) определяет ве-
тчину давления впрыскивания. В некото-
рых случаях перед ТНВД 1 монтируется
дроссель давления топлива в аккумуяйто-
ре 3, который также участвует в этом про-
цессе. Электромагнитный клапан 7 высо-
кого давления форсунки о независимым
окра юм определяет момент начала и про-
должительное гь впрьк кивании соответст-
венно различным режимам работы дизе-
ля. Давление впрыскивания, таким, обра-
зом, не зависит от момент а начала и про-
должите’ ьности впрыскивания.Это 1елает
возможным, наряд) с основным впрыски-
ванием, от которого зависит крутящий
момент дизеля, осуществлять другие про-
цессы впрыскивания. С одной стороны,
это предварительное впрыскивание с не-
значительной величиной подачи, которое
снижает главным образом шум сгорания.
С другой стороны, это — дополнительное
впрыскивание, позволяющее снизить уро
вень эмиссии ОГ. Действительн 1Я величи-
на подачи топлива обусловлена давлением
и продолжительностью впрыскивания.

Требуемые дополнительные впрыски-
вания с очень маленькими ксшпинлми
подачи не производятся в определенный
цилиндр. Информация об этих малых по-
дачах накапливается (суммируется' в бло-
ке управления до тех пор, noi а там нс бу-
дет набрана минимальная подача, кото-
рую может ооеспечить форсунка. Эта по-

дача и впрыскивается в тот цилиндр, в ко-
торый следует впрыскивание в момент пе-
рехода сумматора в это новое состояние.

Pei" шрование давления
в аккумуляторе

Постоянное давление топлива в аккуму-
ляторе высокого давления поддерживает-
ся непрерывно работаюгцим ТНВД. Кон-
гур регулирования дав ления в аккумуля-
торе сос гои 1 из датчика 4 давления, (и юка 5
управления работой дизеля и адсктромВ! -
нитного клапана 8 регулирования давле-
ния топлива в аккумуляторе

Микроконтроллер блока управления
принимает сигнал датчика и рассчитывает
вели’щну задаваемого давления. Она сооб
щается в оконечный каскад, который с по-
мощью сигналов ШИМ управляет клапа-
ном регулирования давления в аккуму гя
горе. Величина «.илы тока управления, по-
даваемого к клапану 8, соответствует за-
данному давлению. Чем выше сила тот
управления, тем выше давление в аккуму-
ляторе-Заданное давление топлива и дейсл
вительное замеренное датчиком, сравнива-
ются и регулируются микро> онтрол лером.

В некоторых версиях системы С bminon
Rail при высокой частоте вращения ко-
ленчатого вала и малой потребности в
топ ливе одна и » грех секций ТНВД может
отключаться. В этом случае на электро-
магнитный клапан отключения элемента
подается правляюшее напряжение. Та-
ким образом, можно увеличить ресурс
7 НВД и повьи ить КПД дизеля.

Узлы системы электронного регулирования работы системы впрыска Common Rail
И Последовательность управления электромагнитным клапаном высокого давления для одного цикла
впрыскивания

Рис. 4

я фаза открытия

b фаза страт инани-
с переход к фазе
удержания

d фаза удержа

е отключение
f гм .if-заря ль.

правление форсункой

В состоянии покоя электромагнитный
клапан высокого давления форсунки
обесточен и заг рыт. Форсунка впрыски-
вает топливо при открытом клапане.

Управление -'leKi ромах нм шым клапа-
ном разделяется на пять фаз (рис. 4 и 5).

Фаза открытия

Д .я открытия электромагнитного клапа-
на сила тока должна резко возрасти при-
мерно до 20 А. Для это! о со специального
бустерного конденсатора подается им-
пульс тока при напряжении порядка
100 В. Использование конденсатора по-
зволяет поднять напряжение до нужной
величины быстрее, чем от сети портного
питания автомобиля.

Физа страгивают

В фазе стрггивания на электромагнит-
ный клапан подастся напрчж гние с акку-
муляторной батареи. Сила тока страгива-
ния Ограничивается вс личиной 20 А.

Фаза удержания

В фазе удержания сила тока снижается до
12 А. чтобы уменьшить уровень энерго

потерь в блоке управления и форсунке.
При снижении силы тока страгивания до
величины тока удержания высвобожда-
ется э 'екгроэнергия, которая отводится
на бустерный кон генсатор

Отк точение

При отключении тока для закрытия элек-
тромагнитного клапана лишняя электро-
энергия также отводится на бустерный
конденсатор.

Иерсзаряока

Между впрыскиваниями через закрытый
электромагнитный клапан протекает ток
с импульсами пилообразной формы (f-,
рис. 5, стр. 390k Максимальная величина
ситы тока столь незначительна, что i ла-
пан .арантирсванно остается закрытым
Вследствие этого собранная в клапане
электроэнергия направляется на буфер-
ный конденсатор (f;) для перезарядки,
что происходит до гех пор. пока напряже-
ние на Конденсаторе вновь не достигнет
ИК) В, тре5уемых для открытия электро-
магнитного к тапана.
Принципиальная схема фаз управ, еьия системой Common Rail для одного ци тит дра

у

Рис-5

1 Дккумутятопная
бэтарея

2.	Регулирование силы
юна

3.	Катушка

3 ПектрОМа! ЪИТнОГС

via <ана высокого

Xi алгния

4.	Выключатель

‘ устерного
чэпряжгния

5.	Бустерный

 Дснсатор

Б. Диор - одзарядни
' тусгерного нонмвн
□втора и •быстрого

Шенин нс згии

7. Переключатель
выбора цилиндра

I  <Ск1| И К- 1ИИ II ><
Системы насос-<Ьорсунок
и индивидуальных ТНВД
Электромагнитные п. лапаны высокого .w
ления насос-форсунки л индии.шуаль
него ТНВД справлякпея регулированием
силы тока (рис. 6-8'. Управление раздела -
ется на фазу «а» страгивания и фазу «с»
удержания, что способствует короткому
времени переключения и снижает мощ-
ность энергопотерь. Между ними фаза-
ми управление кратковременно происхо-
дит фаза -Ь» с постоянным напряжением
для выявления момента закрытия элект-
ромагнитного клапана (см. разд. < Регули-
рование момента начала подачи»).

Чтобы обеспечить бьк г рое закрытие
электромагнитного клапана в гонце
впрыскивания, осуществляется быстрое
«гашение» «d» запасенной в клапане
электроэнергии путем подачи на клапан
высокого напряжения.

Разделение процесса регулирования
на отдельные фазы рассчитывается мик
рог онтроллером. Помогающим микро-
контроллеру модуль (Gate Array) с очень
высокой скоростью вычислении ныдаег
два цифровых управляющих сигнала
(MODE и ON).Эти сигналы снова побуж
дают оконечные каскады к выргПотке не-
обходимом последовательности по выда-
че управляющего тока.

Рнс 6
д ОСТвМд н - I
фОПСУНСп
с mBws бликами
jTipat> тения

Ь - системо
индивн" -эльны*
ТНВД

1 Насос форсунк

2. Э< 1ентргл<аг НИ	и

НЛа1 IH высокого
дай ения

3. Ьпон управлении
(ЛйГгПТГМ ПИ'М’Чи

4 ИИ^ИОМД)' ! м .»1
ТНВД

Последовательносгь управления электромагнитным клапаном высокого давления

Рис . 7
а тс» страгивания
(индивиду и иные
ТНВД для груз >в«»(
ЯЯТПМОЛи'-гчй
12 20 А »><1сос
фООСт кии
для легковые
автомобилем 20 А
b распознавание
момента начала
бпръздиваниия
с ус ановивииися
ток ^мндивидуаль
ные ТНВД
для грузовым
автомобилей
8.. 14 A. HdcCX
форсунки
для легковых
автомоОипеи 12 Ai
d (ТГ,,	!  	|(
Обеспечение предварительного
"прнскивания

Некоторые системы индивидуальных
ТНВД позволяют обеспечить предвари-
тельное впрыскивание топлива (рис. 8).
Сила тока, подаваемого на электромаг-
нитный клапан мел.цу фазами страгива-
ния и удержания, поддерживается на
очень точно выдержанном промежуточ-
ном уровне «ср» (около 4 .6 А). Поэтому
якорь электромагнитного клапана задер-
живается в промежуточном положении,
что приводи г к протеканию впрыскива
ния, на трафике* имеющему' форму «лод-
ки», которая в технической литераrvpe
называется формой, получаемой в рс
зулыаге управления силой тока процесса
впрыскивания (Current Control Rate
Shaping).

Соединение блоков управления

Сис гема насос-форсунок легкового авто-
мобиля может применяться на дизелях
разной коне грув ции. В том случае, когда
число цилиндров больше шести, для со-
ответствия повышенным требованиям к
оконечным ступеням управления фор-

сунками и к вычислит ельнои мощности
микроконтроллера, на одном двигателе
испочьзуются два блока управления в со-
единении «ведущий — ведомый». Соеди-
нение блоков травления происходи i гак
же, как в системе Common Rail, по «внут-
ренней» шине Г AN, которая работает со
скоростью до 1 Мбод (1 000 000 бит/с).

Некоторые функции отрабатываются
только одним блоком управления (на-
пример, регулирование выравнивания
величины цикловых подач). Другие зада-
чи могут обрабатываться гибкой конфи-
гурацией обоих блоков управления (на-
пример, при -опросе» различных датчи-
ков). Эта конфш ' рация не может изме-
нять я при эксплуатации дизеля.

При использовании связки блоков упра-
вления «ведущий — ведомый» возможна,
к примеру, активная доочистка ОГ.

Последовательность управления электромагнитным клапаном высокого давления для обеспечения
предварительного впрыскивания

Рис 8

а тсжстрагивания
для грузовых
автомобилей
12 20 Al

b распознавание
момента начала
впрыскивания
ct - тон удержании

Дня предвари
г!ЛЬМОСО ВОрЬ
змивания!

с2 тон удержания
{для грузовых
ивюмобигем R .4 Ai
d быстрое -гашение-
Регулирование
и управление
исполнительными
механизмами

Электронный блок управления работой ди-
зеля, наряду с регулированием процесса
нпры. линания, координирует также работу
различных исполнительных механизмов.
-+ги механизмы обеспечивают, например,
наполнение цилиндров возду хом, пуск ди-
зеля или работу ею системы охлаждения.
Здесь, как и при регулировании впрыскива-
ния. учитываются данные., поступающие
от других систем автомобиля (например,
противобуксовочной системы).

Различные исполнительные механиз-
мы находят применение в зависимости от
назначения транспорт ного средства и кон-
струкции его системы впрыска. Несколько
примеров приведены в этом разделе, оолее
подробная информация помещена в главе
«Исполнительные механизмы».

Управление исполнительными меха-
низмами может осуществляться следую-
щим образом:

•	непосредственно через оконечный
каскад блока управления работой
дизеля (например, управление кла-
паном рециркуляции ОГ);

•	через промеж у i очное реле между
блоком управления и исполнитель-
ным механизмом при высоком то-
ке потребления (например, управ
ленис элек гровен^илятором систе
мы бхлаж депил);

•	через независимый блок управле-
ния, который получает сигналы от
главного блока ' правления работой
дизеля и передас г их на исполнитель-
ные механизмы (например, управ-
ление включением свечей накали-
вания).

Объединение в б токе управления всех
функции управления работой дизеля по-
зволяет регулировать не только величину
подачи топлива и момент начала впрыс-
кивания, но и многие другие процессы,
например, рециркуляцию ОГ или изме
нение давления наддува, кроме того, в
сыном блоке управления можно сосре-
доточить большой объем информации о
состоянии всех параметров и систем дви-

Рис. 1

1. 8 iyc-чые «папань

2. В-шрерои канал

3. Ци> индр

4. П. оилнь

5. Канан на юпннния

6. Знс »нча

гателя — например, когда речь л чет о
температурах охлтллающей жидкости и
воздуха на впуске для управления време-
нем включения свечей нат.а тивания.

Дополнительный подогрев
охлаждающей жидкости

Мощные дизели высокоэффективны, од-
нако в некоторых случаях выделяемой
ими тепловой энергии недостаточно для
обогрева кабины тин салона автомобиля.
Для поддержания интима лыюл темпера-
туры в этом случае используется допот
нилельный подогрев охлаждающей жид-
кости свечами накаливания, который
также регулируется блоком управления
работой дизеля.

Отключение впускного канала

С целью экономии топлива на мощных
дизелях с двумя и более впускными кла-
панами предусмотрено от ключение одно
го из каналов полнота воздуха в цилиндр
Обычно это производится в нижнем диа-
пазоне частот вращения т пленчатого вала
и на режиме холостою хода Дополни
течьныт канал 5 наполнения трис. 1) за-
пирается заслонкой 6, когда на элсктро-
пнсвматический преобразователь подает-
ся напряжение. В этом случае свежий вот
дух поступает только через вихревой ка-
нал 2, что позволяет обеспечить лучшее
вихреобразонание в камере сторания и,
соответственно, более полное сгорание
смеси. Ь верхнем диапазоне частот враще-
ния коленчатого вала коэффициент н г
иолнения повышается открытием канала
5 наполнения. Соответственно, повыша-
ется и мощность двигателя.

Регулирование давления наддува

Регулирование давления наддува воздуха
улучшает протекание характеристики кру-
тящего момента дизеля на режиме полной
накрутки и газообмен на промежуточных
режим 1х. Заданная величина давления над
цува зависит от частоты вращения колен-
чатого ва га, подачи топлива, температуры
охлаждающей жидкости и температуры
воздуха, а также от атмосферное о давле-
ния. Она сравнивается с действительной
величиной давления, измеряемой специ-
альным датчтгком. При ол к тонении от за-
данного режима блок управления приво-
дит в действие этскгропневма.ичсский
привод перепуг к того клапана или напрев
ляющих лопаток турбокомпрессора с пере-
менной геометрией ту рбины.

Упpar пение вентилятором

Когда температура охлаждающей жидко-
сти превышает определенный предел,
блок управления работой дизеля выдает
команду на включение электродвигателя
вентиля гора системы охлаждения. Вент и-
лятор работает во время движения авто-
мобиля, и некоторое время после остано-
ва дизеля. Период работы вентилятора
после останова дизеля зависит от темпе
ратуры охлаж лающей жидкости и на-
грузки на дизель перед остановкой авто-
мобиля

Рециркуляция ОГ

Для сокращения уровня эмиссии NOX
ОГ направляются во впускног? тракт дви-
гателя через канал, поперечное сечение
которого может изменяться с помощью
клапана рециркуляции. Клапан управля-
ется либо электропневмагически.м пре-
образователем, либо электрическим сер-
водвигателем.

Из-за высокой температуры и массы
примесей возвращенный поток ОГ труд-
но измерить достоверным образом, по-
этому регулирование происходит косвен-

ным путем с помощью датчика массово-
го расхода воздуха в потоке свежего во.з
духа. Его замеренное значение устанавли-
вается, иг ходя ггз р пличных параметров
работы дизеля, и сравнивается в блоке
управления с теоретической потребно-
стью .(Rui nrni r воздухе Чем ниже фак-
тически заверенный расход свежего воз-
духа по сравнению с его теоретической
потребностью, тем бо ее высокой явля
ется часть возвращенных ОГ.

Переход на аварийный
режим

Если отдельные датчики перестают выда-
вать сигналы, блок управления лишается
необходимой информации для расчетов
режимов работы дизеля. В этом случае
управление переходит на аварийный ре-
жим. 1111ЖС приведя гея два примера.

Пример 1. Если датчик температуры
топлива выходит и.з строя, блок управле-
ния ведет расчет величины подачи топ-
лива по параметру замещения, который
должен быть выбран таким образом, что-
бы не было сильного дымления дизеля. В
результате при испорченном датчике
температуры мощность на части рабочих
диапазонов может понижаться.

Пример 2 При неисправности дат-
чика положения распределительного ва-
ла блок управления в качестве игнала
замещения использует сигнал датчика
положения коленчатого вала. В зависи-
мости от марки автомобиля, имеются
различные методики, по которым уста-
навливается момент нахождения порш-
ня первого цилиндра дизеля на такте
сжатия.

Следствием перехода управления ра-
ботой дизеля на аварийный режим явля-
ется увеличение продолжительности оче
редного пуска дизеля.

Все нарушения в работе датчиков, по-
слу жившие причиной перехода нз ава-
рийный режим управления, фиксирую гея
системами диагностики и впоследствии
могут ныть счп таны на станции техничес-
кого обслуживания.
Система электронного
управления крутящим
моментом дизеля

Процессы сравнения дизелем и прочими
системами все теснее объединяются для
согласованной работы. Обмен сигналами
между системами прои точится через
шину CAN, причем си. налы многих дат-
чиков дизеля или данные, хранящиеся в
блоке управления, используются в работе
других систем.

Чтобы эффективнее сочетать элек
тронное регулирование работы дизеля с
работой блоков управления других сис-
тем автомобиля, системы управления по-
следнего поколения были глубоко модер-
низированы. Первая т»коя система управ-
ления базировалась на влек тронном бло-
ке EDC 16. Главная отличи .ельная черта
новых систем управления — возмож-
ность использования для регулирования
рабо 'Ы дизеля mhoj их парамс грог реаль-
ного состояния автомобиля.

Параметры двигателя

Внешняя работа двигателя по существу
хараиеризуется тремя параметрами
мощностью Р, частотой п вращения ко-
ленчатого вала и крутящим моментом Af.

На рже. 1 nuKdodiid типичная характе-
ристика зависимости крутящего момента
и мощности о г частоты вращения колен-
чатого вала при сравнении двух дизелей.
Принципиально имеет значение следую
щая зависимость:

Р=2-П п М

Этого достаточно, ч гобы счи I ал ь кру-
тящий момент ведущей величиной при
соблюдении частоты крашения. Мощ-
ность двигателя после этого рассчитыва-
ется по вышеупомянутой формуле.

Так как мощность нельзя измерить
непосредственно, для управления рабо
той дизеля используется крутящий мо
мент.

Ynpai пение крутящим моментом
дизеля

Для ускорения автомобиля, оснащенного
дизелем, водитель чаще всею меняет

именно крутящий момент, нажимая не
даль газа. Независимо от ’•того, многие
внешние системы отбора мощности по-
требляют определенный крутящий мо-
мент, необходимый для обеспечения их
рабол оспособности (например, кондици-
онер или генератор), Система электрон-
ного управления работой дизеля рассчи
лывает результирующий крутящий мо-
мент, исходя из потребностей этих сис-
тем и положения педа ли газа, а затем вы-
дает соответствующие сигналы управле-
ния на исполнительные механизмы сис-
тем впрыска и подачи воздуха.

На управление рабо~ои дизеля не
влияет функционирование отдельных его
систем (таких как системы наддува воз-
ду <а впрыска или предпускового подо-
грева). Блок управления может peainpo-
вать,таким образом, на внешние условия,
а также учитывать гапие критерии, как
уровень эмиссии ОГ или расход топлива.
Все эго позволяет оптимизировать рабо-
ту двигателя.

Многие фу нкции, которые не касают
ся непосредственного управления рабо-
той дизеля, могут быть унифицированы
для дизельных и бензиновых двигателей.
Возможна так ж? быстрая модернизация
системы управления.

Пример внешней скоростной
характеристики «рутящего момента
и мо цности двух дизелей рабочим

Частота i ращения ,-менчатоги вала л

Рис 1

а >одвы1 ,скт_ 196В

Ь _ ДВьИ .... 199Н
Последовательность управления
д| игателе.и

Обработка заданных ведичин в бловае управ
лення работой дизеля схематически изо
Сражена на рис. 2. Для выполнения этой
задачи блок управления нуждается в те-
кущей информации от датчиком и блоков
управления другими системами транс-
портного средства.

Момент движения

Сш нал датчика положения педали таза
интерпретируется блоком управления ра-
ботой дизеля как требование к моменту
движения. Точно также воспринимается
необходимость увеличения или умень-
шения скорости движения.

После этого выпора заданный момент
движения определяется системой ездовой
динамики (противооу'кеовочнтя система,
программа курсовой устойчивости). В
случае блокировки или пробуксовывания
ведущих колес соответствующие велнчи
ны повышаются или снижают» я.

Другие внешние требования
к крутящему моменту

Коррекция крутящего момента должна
учитывать при работе привода ведущих
коле< передаточное отношение привода.
Оно факт ическн определяется передаточ-
ным отношением включенной передачи
либо степенью эффективности гидро-
трансформатора автоматической короб-
ки передач. У автомобилей с автоматиче-
ской трансмиссией во время процесса пе-
реключения блок управления коробкой
передач задает пониженную величину
крутящего момента, что способствует
свободному от рывков, комфортабельно-
му и одновременно осторожному пере-
ключению передач. Кроме того, опреде
ляетс т потребность в крутящем моменте
приводимых от дизеля вспомогательных
агрегатов. Величина крутящего момента
вычисляется либо автономными блоками
управления этими агрегатами, либо са
мим блоком управления работой дизеля
Объединенная электронная система сум-
мирует величины потреоных крутящих
моментов дизеля, благодаря чему ходо-
вые качества автомоОиля не изменяются

вопреки переменным режимам работы
дизеля и агрегатов автомобиля.

Внутренние требования к крутящему
моменту

На этом этапе вступают в работу регуля-
тор холостого хопа и активный демпфер
рывков (крутильных колебаний).

Чтобы предотвратить, например, не-
допустимый уровень дымности или ме
ханичсское повреждение двигателя при
слишком большой величине подачи топ-
лива, снижается порог ограничения кру-
тящего момента По сравнению с вред-
ными системами управления крутящий
момент ограничивается не только сниже-
нием величины подачи топлива, но и из-
менением некоторых физических пара-
метров. Учитываются также внутренние
потери энергии в двигателе.

Крутяшин момент представляет собой
изменяемый внешний параметр двигателя.
Тем нс менее, система электронного управ-
ления может варьировать этот параметр
только через соответствующее изменение
величины иодачи топлива в сочетании с
правильной установкой момента начала
впрыскивания и необходимыми граничны-
ми условиями работы сис темы наполнения
цилиндр ов воздухом (например, давлением
наддува или степенью рециркуляции ОГ).

Необходимая величина подачи топ-
лива определяется текущей степенью эф-
фективности сгопания топливовозд’тп
нои смеси Рассчитанное количество топ-
лива ограничивает ся системами защиты
(например, защитой от перегрева) и из-
меняется с учетом необходимого регули-
рования плавности хода Во время пуска
дизеля величина цикловой полачи топли-
ва определяется не внешними условиями
(например, положением педали газа), а
рассчитывается блоком управления по
алгоритму «стартовая подача».

Управ 1сние исполнительными
механизмами

Из резульгнрутощей задаваемой величи-
ны подачи топлива определяются пара-
метры работы ТНВД и форсунок, а также
наилучший режим работы системы на-
полнения цилиндров воздухом.
Последовательность операций при электронном управлении крутящим моментом дизели

Сигналы
датчиков

QH
oo о о о о

Внешние
заданные
величины

□ Внутренняя
последова-
тельность
операций

Обмен данными

Передача
данных воз-
можна через
шину CAN

Система наполнение
ЦИИЯИНАрОВ
воздухом:

-нагнетатель;

-рециркуляция ОГ .

Система впрыска

-ТНВД;

-форсунки...
Обмен данными между
электронными системами

Автомобили оснащаются постоянно воз-
расгаюшнм числом электронных систем,
которые нуждаются в интенсивном об-
мене данными и информацией, причем
треиования к количеству данных и ско-
рости обмена все увеличиваются.

Например, электронная программа
курсовой устойчивости обменивается
данными с системами управления рабо-
той дизеля и коробки передач, чтобы эф-
фективно гарантировать но,(держание
курсовой устойчивости автомобиля.

Например, на обычном автомобиле
среднего класса кабельная разволка имеет
протяженность почти 1,6 км и включает в
себя около 300 разъемов с общим числом
контактов порядка 2000. Это количество
весьма осложняло эксплуатацию борт о
вой сети управления. Выход был найден в
использовании более специфичной, при-
годнои для автомобиля системы так на-
зываемых шин с пек тедоват ельной пере-
дачей данных, из множества которых за
стандарт пыла взята шина CAN.

Системный обзор

На современном автомобиле использует-
ся оо п.шое количество электронных сис-
тем, например:

•	система управления работой др *е-
ля (EDC, Мотроник*;

•	система управления работой ко
робки передач (EGS);

•	„нтиблокировочная система (ABSi;

•	противобуксовочная система (ASR);

•	система курсовой устойчивое।и
(ESP);

•	адаптивное регулирование скоро-
сти автомобиля (АСС);

•	мобильные мультимедийные сис-
темы и их панели, отображающие
информацию.

Возрастающий объем использов ткия
на автомобиле электронных систем упр ш-
ления, регулирования и коммуникации,
а также связанный с этим интенсивный
обмен чанными между системами требу-
ют объединения отдельных блоков управ-
ления в единую сеть.

Обычный метод обмена данными через
отдельно проложенные от узла к узлу про-
водники часто наталкивается на ограниче-
ния технологических возможностей изго-
товителя автомобиля (рис 1 ),так что слож-
ность кабельной разводки препятствует ее
и>.пользованию. Кроме того, ограничение
числа контактов в штекерных разъемах за
трудняет разработка блоков управления.

Последовательная
передача данных
с использованием
шины CAN

CAN (Controller Area Network, т. e. борто-
вой контроллер евя ш) является линейной
системной шиной, ниециатьно разрабо-
танной для применения на автомобиле
(рш 2). Ее применяют также н друз их об-
ластях (например,в бытовой технике).

Данные последовательно передаются
по обшей шине CAN. к которой имеют
доступ все сис гемы автомобиля. Через
интерфейсы CAN блоки управления мо-

Сигтема курсовой
устойчивости
воонент 3

Комбинация
прибсроч
абонент 4
гут обмениваться информации и. Благода
ря объединению в сеть требуется малое
количество проводов, гак как по одному
проводнику шины можно обмениваться
большим числом данных и сами паяные
могут неоднократно считываться.

Области применения
на автомобилях

На автомоби ге шины CAN в основном
используются в перечисленных ниже че-
тырех областях применения с различны-
ми требованиями в каждой из них.

Му тьтипдексная система

Мультиплексная система предназначена
для управления и регулирования работы
систем обеспечения комфорта салона (ка-
бины). Сюда относятся, например, регу-
лирование климата в салоне, центральное
управ.пеяие замками дверей и индивиду-
альная регулировка сидении. Скоро' гь
передачи данных находится в пределах
между 10 кбод vl кбод = 1 ктглооитов/с) и
125 кбод (низкоскоростные CAN).

Применение м<Иш imioii связи
Применение системы CAN в области мо
пильной связи объединяет на автомобиле
мультимедийные устройства такие, как си-
стема навигации, мобильный телефон, гу -
диоалпаратура, телевидение и г. д. Все они
зачастую оснащены объединенным пупь-

Линеиная с i рук г ура шины CAN

Управ тепле
к< ообкой > гередач
i бонент1

Управг ение
работой дизеля
абонент 2

Система к/рсо чэи
у тончил ?ти
аоонент 3

Комбинация
п, i-блров
абонент 4

гом управ пения и с тиной ii.ihcti.io отоорт
жения информации. Соецинсннс в сеть
служит в нерву кг очередь для того, чтобы
унифицировать процесс управ пения, соои-
paib сведения о сот гоянии Устройств, сни-
.изь до минимума отвлекающий фактор
для вош'те’кЯ В подобных случаях тюмен
информацией ведется со скоростью до
125 кбод Ери этом непосредственная пере
дача аудио- и пи видеосит налов невозможна.

Использование системы тиаг нос тики
Система диагностики т г применении
шин CAN испопыуе^ имеющиеся про
граммы диагностики и ключенных бло-
ков управления Сегодня ооычная диаг
иостика по специа ьному рзководсгвз
К (ISO 9141) уже представляется не гост а
точной. При использовании программ
циаг нос । ики также вечен я интенсивный
обмен данными, скорость передачи кото-
рых составляет 250 и ш 500 кбод.

Работа в условиях реа тьною времени
При работе в условиях реального време-
ни различные системы объединяются
друг с другом через шину CAN Напри
мер системы управления работой дизеля
и корооки передач объединены с смете-
той курсовой устойчивое .и д тя yiip.ii- те-
ния движением автомобкдя

Чтобы гарантировать необходимую
скорость ре акции систем маю гьзуются ха
рактерные скорости передачи данных —
125 кбод и 1 Моод (высокоскорос1ные< AN).

Конфигурации шины CAN

Под конфигурацией понимают размеще-
ние и взаимодействие системы Шина
CAN имеет линейную структуру (рис. 2).
По сравнению е другими литическими
структурами (кольцевая или звездооо-
разнля шггны ' такая совокупная система
ггмеет незначительную вероятность сбое
в работе. В юм случае, если одна из сис-
тем по какой го причине отключается,
шина CAN полностью находятся в распо-
ряжении других абонентов, которыми
могут быть как блоки управления, так и
индикаторы, датчики гглгг исполнитель-
ные механизмы, работающие по прин-
ципу мультимастера. При этом контроль
доступа к шине CAN кмсняекя в обязан-
ность всем равноправно подключенным
абонентам Вышестоящее управление не
является необходимым.

Адресация по содержанию

Система шины < АМ адресует снедения не
по меткам абонентов, а по их содержа-
нию. К каждому сообщению присоединя-
ется жесткий идентификатор (имя сооб-
щения К который характеризует содержа-
ние этого сообщения (например, чктота
вращения коленчатого вала). Этот иден-
тификатор содержит 11 битов (стандарт-
ный формат) или 29 о.нов (расширен-
ный формат).

С адресацией по содержанию каждый
участник должен решать сам, нуждается
ли он в посланном по шине сообщении
(«проверка приемлемости», рис. 3). Эта
функция может выполняться специаль-
ным модулем C AN (Full-CAN), благодаря
чему разгружается центральный микро-
процессор блока управления Модули
Basic-CAN «в.тдят» все сообщения. Отказ
от адресации абонентов и избранная по-
этому адресация по содержанию способ-
ствует более высокой гибкости совокуп-
ной системы управления автомобилем,
нрище llCpCAUMWIb Md
различные варианты комплектации обо
рудования. Если олоку управления нуж-
ны новые сведения, которые уже отпраь
лены на шину, их можно просто востре-
бовать. Поскольку речь идет о приемни-

ках, новые апоненты также могут оыть
добавлены в систему без необходимости
модификации существующих блоков.

Предоставление шины

Идентификатор, наряду с содержанием
информации, определяет приоритет, i.o
торы j сообщение имеет при посылке.
Иден! ифика:ор в виде короткою двоич-
ною кода имеет высокий приоритет.
Приоритеты для сообщений выводятся,
например, по скорости изменения с одер
жимого или уровня его безопасности.
Разным сообщениям никогда не присва
нваютея равные приоршеты.

Если шина свооодна и сообщения го-
товы для передачи, каждый абонент мо-
жет приступать к передаче своего сооб-
щения. Конфликты, возникающие меж'ду
различными устройствами при поиске
доступа к шине CAN, избегаются побито-
вым «арбитражем» соответствующего
идентификатора (рис.4). При этом в пер-
вую очередь, без потери времени и ин-
формации, пропускаемся сообщения с
высшим приоритетом (неразрушающий
протокол).

Протокол CAN основывается на днух
логичных состояниях: «преобладающее»
Il 111 ДГМПГМПI HUC (jiv'l I14CVMI.1 Ш».И> (О) ) II
«нсиреоб.итающее» или рецессивное (ло-
гическая единица (I)). «Монтажное И
(Wired End) схемы арбитража означает,
что посланный абонентом доминантный
бит перезаписывает непреобладаюший

Рис. з

Абонент 2 щредсм!
абоненты 1 и 4
•мнимаот

.• |фОрМсЗЦИО

Рис. 4

Абомей । ГпередыС!
.•нформаиию {сиг нал
। шиме идем гимен
синал абонента 2i
0 преобладающий
уровень

1 не* 1рсобла _• с t «ли ии
с’ООВОнь

Побитовый арбитраж (рас предепение
доступа к общей шине при нескольких
сообщениях)
бит других абонентов. Абонент с самым
коротким идентификатором (как юно
рят, с высшим приоритетом) первым
подключается к шине.

Устройс гва с более низким приорите-
том будут автоматически повторять по-
пытки передачи сообщении ю тех пор,
пока доступ к шине вновь не освободит, я.

Чтобы все сообщения доходили до
цели, скорость передачи информации по
шине должна соответствовать числу участ-
ников. Д1Я постоянно изменяющихся
сигналов (например, частота вращения
коленчатого вала) устанавливается время
цикла.

Формат сообщения

Система CAN поддерживае г два различ-
ных формата, которые отличаются ис-
ключительно величиной идентификато-
ра. В стандартном формате идентифика-
тор содержит 11 битов, в расширенном
формате — 29 би гон. Оба формата вза-
имно совместимы и могут использовать-
ся в общей се4и Информационный кадр
состоит из семи полей, следующих одно
за другим (рис 5), и содержит 13U битов
(стандартный формат) или 150 битов
(расширенный формат).

В состоянии покоя шина неактивна.
«Начало кадра» с помощью преобладаю-
щего бита показывает начато передачи и
синхронизирует всех абонентов.

•Поле арбитража» состоит из уже
описанного идентификатора и контроль-
ного бита. При передаче этого поля пере-
датчш проверяет каждый опт. имеет ли
он еще право на передачу или же доступ к
шине получае! абонент с более высоким
приоритетом Следующим за идентифи-
катором контрольный бит обозначается,
как оит RTR (Remote Transmission
Request), идет ли речь при передаче о по-
сылке данных (кадр данных) получателю
или требовании данных от передат чика.

«Поле управления» охватывает оит IDE
(Idenl ifier Extension Bit), которым стандарт-
ный формат (IDE - 0) отличается от рас-
ширенного (IDE - 1) и сопровождается за

резервированным битом для будущих рас-
ширении. Оставшиеся 4 опта этого поля
описывают количество бант в следующем
поле данных, позволяя пользователю уточ-
нить, получил ли он ьею информацию.

«Поле банных» сотержит от О до X би-
тов информации. Поле данных, содержа-
щее 0 битов, используется для синхрони
зацми распределенных процессов. Можно
посылать также н« колько сигналов в од-
ном сообщении (например, температура
охлаждающей жидкости и частота вра-
щения коленчатого вала).

«Поле CRC» (Cyclic Redundancy Check,
т. е. циклическая проверка избыточности)
содержит слово безопасности кадра для
распознавания появившихся нарушений
передачи.

«Поле подтверждения» служит получа-
телям для подтверждения правильно при-
нятых сообшешш. 11оле < •хватывает об-
ласть памяти и непреобладающнц шрани-
читедь. Запрос (ACK-Slot) также посылает
ся кат нелреоо ыдающш1 и при правиль-
ном приеме сообщения записываемся по-
гучат елями к ik преобладающий. При атом
нс трас । инк той |юли. пмео ли значение
для и, пучателя это сообщение или нет.
Правильный прием подтверждается.

Формат сообщений CAN

Начало кадра

Гэле арбитража

Ксмтрогьное (у.1равлшои.эо) поле
Поле манных
Толе САС

поле уведомления
(об успешном
. рием» данных)

Конец кадра
Знутреннмй
заг
адра

1----1

гутпа г

0

1устой

-м--Информационней кадр —ы-|

-<---- Кадр сообщения ------

Рис. 5

О прообпадаюшии
уровень

1 непреобг<<1Лс1>оь,и,<
ypi твень

• Ч.и _< битее
«Конец кадра» состоит из 7 непрсоб-
ладаюших битов и обозначает конец со-
общения.

«Зазор между кадрами^ состоит из 3
битов, которые разделяют сообщения,
слецующие одно яя другим Зятем шипя
остается в свободном непреоозадающем
состоянии до тех пор, пока какой нибудь
любой следующий абонент не запросит
доступ к ней.

Кат правило, передатчик инициирует
передачу данных во время отправления
Ездра данных». В то же время получа
теть может затребовать данные у пере-
датчика, когда посылает «Дистанпион
ный кадр».

Распознавание сбоет

В протокол системы CAN интегрирован
рчд контрольных механизмов для распо-
знавания сбоев.

В «ноле CRC» получатель сравнивает
принятую последовательность ( RC с рас-
считанной из сообщения.

При «нровер ,е кадра» распознаются
ошибки кадра, в котором проверяется
структура («защита кадра»).

Протокол CAN содержи! несколько
полей битов с жестким форматом, кото-
рый провсряе гея всеми абонентами

«Проверка подтверждения? — это под
Твери деиие получателями принятия кад
ра сообщения. Отсутствие указывает, на
пример, на выявленные ошибки при пе-
редаче.

«Мониторинг» означает, что передатчик
оценивает уровень шины и выяв гяез
различия между пос тайным и считанным
битами

Соблюдение «заполнения разрядов» про-
веряется системой Code Check Правило
за,то тнения говорит, что в каждом «кааре
данных» или «внешнем кадре» между «на-
чалом кадра» и концом «поля ( RC» могут
посылаться максимум 5 следующих один
за другим битов с одним и тем же при-
оритетом.

После .этих 5 битов передатчик вво-
дит за ними биг с противоположным
приоритетом. Получатели удаляют все
эти введенные биты после приема сооб-
щения. Через «заполнение разрядов»
моя но выявить нарушение связи.

Если абонент устанавливает нарушение,
то он прерывает текущую передачу по-
сылкой «ошмбк и кадра», которая состоит
из шести следующих один за другим пре-
обладающих битов. Действие аоонента
основывается на целенаправленном на-
рушении правила заполнения. Вследст-
вие этого предотвращается передача
ошибочною сообщения другим получа-
телям.

Неисправные абоненты могли бы
значительно загрузить шину тем, что по-
стоянно прерывали бы обмен сообщени-
ями посылкой «ошибки кадра» . Чтобы
это предотвратигь, шина CAN оснащена
механизмом» который мо кет при необхо-
димости отличать мгновенно возникаю-
щие нарушения от длительных няруше-
нш и локализовать неисправные приемо-
псред-тющне устройства. Это происхо. хит
с помощью статистической оценки оши-
бочных ситуации

Стандарт гацня

Система ( AN стандартизована для обме
на данных на автомобиле как в системе
ISO (International Oiganiza’.on for
Standardization), так и в системе SAE
(Society of Automotive Engineers). Приня-
ты следующие стандарты

•	для низкоскоростного обмена дан-
ными — не более 125 кнлобитон/с
(ISO 11 519-2);

•	для высокоскоростного обмена
данными — не менее 125 килоби-
гов/с (ISO 11 898), SAE J 22 584 (лег-
ковые автомобили) или SAF J 1939
(грузовые автомобили и автобусы).

•	Нормы ISO на диагностику через
шину CAN находятся в процессе
разработки (проект ISO 15 765).
Перспективы

Пара ллельно с растущем производитель-
ностью системных компонентов и воз-
растающем интеграцией функций растут
также и требования к системе коммуни-
каций. К тому же появляются новые сис-
темы, например из опплстн злеь тйоыики
развлечении. В целом некоторые систе-
мы, с учетом современных требований,
будут деис1вова!ь на 6а ie определенном
системной шины автомобиля.

Наряду с электронным обменом дан-
ных существуют также оптичес» не систе-
мы, которые в основном применяются в
мультимедийной области. Эти тины по-
зволяю! осуществлять весьма быстрым
обмен данными и могут передавать боль-
шие массивы информации, что необхо-
димо для работы аудио- и видеосистем.

Совмещением отдельных функций
можно создать в масштабах авгомобиля
системное соединение, где обмен инфор
мациеЛ будет обеспечиваться чере» шину
данных. Реализация таких намерений
I ребует обязательных соглашений о еди-
ных интерфейсах и содерж амин функ-
ции По этим соглашениям фирмой
Bosch был разработан пакет программ

CARTRONIC® как единая концепция для
всех систем управления и регулирования
работы агрегатов автомобиля. На рис. 1
показано возможное разделение функ-
ций, которыми управляет, соответствен-
но, цен тральный координатор. Отдель-
ные функции могут ВЫПО 1НЯТМ Я р.-l (ЯИЧ-
НЫМИ блоками управления.

Благодаря взаимодействию независи-
мых прежде систем могут решаться со-
вершенно новые задачи. Например, после
обмена данными между системой спут
никовой навигации и блоком управления
работой автоматической коробки пере
дач последняя перед подъемом автомо-
биля по трассе может своевременно пере-
ключиться на низшую передачу. Фары в
различных ситуациях могут изменять
интенсивность светового конуса в зави
симосги от данных системы навигации
(например, на перекрестках). К мулы и
медийной сети могут подсоединяться
также радиоприемник, прош рыватель
компа т-дисков, телевизор, мобильный
телефон, выход в сеть «Интернет», а так-
же навигационное и термин >льное обо
рудование.
Исполнительные механизмы

Рис. 1

1.	Э’тек ропневмати
чл тии треображ
ьатетть давлении
иаодва

2.	Вакуумный насос

3.	Эпентрзинснмати
веский клагши
исполните тьного
механизме

4.	Турбонагнетатель

5.	Пс*Х ‘тускнои считан

6.	Канан подачи ОГ
к нагнетателю

7.	Канат । тодачи

LJT B'Oiur" адухЗ
во егускнои гран

8.	газ >вая турбина

9.	Компрессор

Исполнительные механизмы преобразу-
ют исходные элект рические сипы гы бло-
ка управления в механические величины
(напримт р поло кеиие клапана рецирку-
ляции или регулятора заслонки).

Элекгропневматические
преобразователи

Клапан рециркуляции ОГ

При рециркуляции ОГ часть их направ-
ляется во впускной трак г, чтобы снизить
уровень эмиссии ОГ

Элекгропневматичеа ни клапан управ-
ляет кодмчес гном ОГ, которое подается
из канала рециркуляции О1 во впускной
тракт. В будущем ожидается также приме-
нение электромагнитных клапанов.

Исполнительный механизм
давления наддува

Турбокомпрессор выполнен таким обра-
зом. что создает высокое давление надду-
ва уже при низкой частоте вращения соб-
ственного рапочего вала, чем, начиная
уже с этих режимов, обеспечивает ВЫСО-
КИЙ крутыцпь! MUMCI11 ДНИ* 11 гам. Дли то-
го чтобы давление наддува при большой
частоте вращения вала нагнетателя не
поднималось слишком высоко, часть ОГ
отводится через электропневматичеслий
ктапан (Wastegate) мимо т урОины турбо-
компрессора (рис. 1).

Варианты конструкции с переменной
геометрией турбины тткке регулируют
мощность турбокомпрессора В «том слу
чае электромагнитный или электропнев
магический клапаны изменяют угол ата-
ки направляющих лопаток в канале ОГ.

Исполнительный механизм
управления вихреобразованлем

Исполнительный механизм управления
вихреобразоваиием в камере сгорания
дизеля легкового автомобиля влияет на
вращательное движение в цилиндре пола-
гаемого туда воздуха. Вихрь образуется в
большинстве случаев при помощи спира-
леобразных впускных каналов. Он влияет

на смесеобразование тон шва и воздуха в
камере ci орания и имеет большое влия-
ние на протекание процесса сгорания. Как
правило, при низком частоте вращения
коленчатого вала образуется вихрь силь-
ной, а при высокой частоте вращения —
слабой интенсивности. Эту интенсив-
ность можно изменять с помощью испол-
нительного механизма (клапана или за-
движ ей) в районе впускных к Папанов.

Заслонка во впускном
труоопроиоде

При использовании i истемы насос -форсу-
но» на пегковых автомобилях управ шемая
электропневмашческим клапаном заслон-
ка впускного трубопровода прерывает при-
ток воздуха при ос гановке дизеля. Вследст-
вие этого подается меныиее количество
воздуха и дкшатель мя! ко останавливаете»

Регулирующая

(дроссельная)заслонка

Управляемая электрон невм этическим
клапаном регулирующая заслонка имеет
в дизеле совершенно иную функцию, чем
в иензиниьим аыплсле; ина служим для
регулирования степени рециркуляции
ОГ, одновременно изменяя давление воз-
духа во впускном трубопроводе. Регули-
рование положения этой заслонки дает
позитивный эффект только в области
низких нагрузок и низкой частоты вра-
щения коленчатого вала.

Тормоза-замедлители

Эта тормошая система для тяжелых
грузовых автомоби леи может снижать
скорость транспортною средства без
интенсивного износа, но не до останов
кн. В отличие от рабочей тормозной си-
стемы (тормозов трениш в колесах,
гормоз-з^ медли гель предназначен пре-
имущественно ши горможения на за-
тяжных vклонах, гак как может отво-
дить ген новую энергию торможения,
lot да гаденс I конанные в меньшей сте-
пени колесные тормозные мс анизмы
остаются холодными и готовы к по-но-
mv торможению. Тормоз-замедлитель
управляется блоком управления рабо-
той дизетя.

Моторный тормоз

При включении моторного тормоза (тай-
нее называемого «замедли гелем газов на
выпуске*) система впрыска прерывает
подачу топлива, и >лек т ропневмзгичсскин
клапан перемещает поворотный шибер
или таслонку в выпускном коллекторе,
перекрывая сто. Таким обратом, затруд-
няется выход через выпускниц тракт по
ступившего в цилиндры чистого воздуха.
Ооразуюшаяся в цилиндрах воздушная
Подушка противодействует движению
поршней в тактах сжатия и выпуска.

Дополнительный моторный тормоз
Если возник тет срочная необходимость
задействовать торможение двигателем,
>пектрг1П«др:1Н ,ичгское устроит гно поп ь-
ек;а выпускного клапана открывает сто в
конце такта сжатия. Давление сжатия в
цилиндре исчезает, и система лишается
энергии. В качестве рабочей жидкое иг
для у< грой. i ва подьемл клапана исполь-
зуется масло из системы смазки дизеля.

Замедлитель (ретардер)

Замедлитель (иногда именуемый ретлрде-
ром) — эго независимая от двигателя до-
полнительная тормозная система. кото-

рая устанавливается в трансмиссию пос-
ле короики передач и эффективно рабо-
тает, кроме всего прочего, во время пере
ключения передач. Существуют два вина
замедлителей.

1и гролииамическии заме г гигель

Этот замедлитель состоит из лопастных
колес — движущегося (тормозной ротор)
и расположенною напротив фиксирован
ного (тормозной статор). Тормозной ро-
тор механически связан с трансмиссией
автомобиля. При торможении полости
между лопастями юрмозного ротора и
тормозною статора наполняются маслом.
Тормозной ротор ускоряет движение мае
ла, а тормозной статор, наооорот, замед-
ляет сю. Вырабатываемая при этом кине-
тическая гнергия превращает ся в тепло и
отводится в систему охлаждения двигать тя.
Изменяя котичество пост упающего в ре-
тардср масла, можно бссступенчато управ-
лять действием замедлителя

Элею родин гмическии замедлитель

Этот замедлитель представляет собой
диск из мягко-магнитного материала с
воздушным охлаждением, который вра-
щается в регулируемом электромагнит
ним поде, созданной аккумуляторной ба-
тареей. Возникающие зихревые тог. и
подтормаживают диск, а вместе с ним —
колеса автомобиля. Тормозное. усм чие мо-
жет изменяться бесетупенчато.

Управление
электровентилятором
системы охлаждения

Блок управления работой дизеля с помо-
щью электромагнитного „тяпана при не-
опходимосги подключает крыльчатку
•л^ктровенттглятора системы охлаждения
в зависимости от температуры охлаждаю-
ще и жттдког ти.

Электровентиляторы получают все
большее распространение, поскольку- не
зависят от ременного привода и частоты
вращения коленчатого вала дизеля. В ре
зультате имеется оолыпе возможное геи
по размещению радиатора и злектровен-
гилятора в моторном отсеке.
Система облегчения
пуска дизеля

Дизельное топливо по сравнению с бен-
зином очень лет ко самовоспламеняется,
поэтому прогретые дизели, особенно с
системой непосредственного впрыска со-
пливя. при холтном пуске по температур
> 0°С запускаются без дополнительных
вспомогательных средств. Температура
самовоспламенения смеси в 250°С дости
гается уже на пусковых оборотах коленча-
того вала Двигатели с разделенными ка-
мерами сгорания нуждаются при кая дом
холодном пуске в подогреве с помощью
системы облегчения пуск а; двигатели с не-
посредственным впрыском топлива тре-
буют предпускового подогрева только
при температурах ниже О'С. Двигатели с
разделенными камерами сгорания для
обеспечения предпускового подо! рева ос-
нащаются штифтовыми свечами накали-
вания, каждая из которых является неко-
ей «горячей точкой». У дизелей неболь-
шого рабочею объема (до 1 л/цилиндр) с
непосредственным впрыском топлива эта
горячая точка лежит на периферии каме-
ры сторання. Большие двигагели для гру-
зовых автомобилей с непог редствеяным
впрыском топлива работают альтернатив-
но с подогревом воздуха на впуске или со
специальным легко воспламеняемы ! то-
пливом («старт-питот»), которое впрыски-
вается в подаваемый воздух.

Подогре* воздуха на впуске
Факельная свеча

Факельная свеча нагревает подаваемый
воздух сжиганием топлива во впускном

канале. Kai правило, топливопидкачива-
ющии нас ос системы впрыск а подает топ-
ливо через электромагнитный клапан к
фгыельноп свече. В подводящем ниппеле
факельной свечи находятся фильтр и до-
зирующее- устройство, которое позволяет
протекать гоиливу в количестве, согласо-
ванном с параметрами двигателя Топли-
во испаряется в расположенной вокруг
штифта накаливания испари гельнои
трубке и смешиваетг я с подаваемым воз-
духом. Смесь воспламеняет, я штифтом
свечи накаливания с температурой более
I (Ю0°( в передней части факельной евс-
чи. Теплопроптводитепьность этой сис ге-
мы ограничивается той частью подавае-
мого для пуска воздуха, которая может
быть сож жена в целях обеспечения пред-
пускового подогрева оез ущерба для про
цесса сгорания топливовоздушной смеси.

Система электрического предпускового
подогрева (Grid-Heater)

При использовании системы электриче
ского предпускового подогрева рете в
нужный момент вк тючает расположен
ные во впускном тракте нагревательные
элементы.

Штифтовая свеча накаливания
Штифт накаливания герметично запрес-
совывается в корпус 3 (рис. 1) штифтовой
свечи накаливания. Он состоит из терздо-
и коррозионное тонкой тр\ эки 4 нака ш-
вания,внутри которой в уплотненном на-
полнителе 6 из порошка оксида магния
находится спиральная нить накаливания.
Эта нить состоит и ! двух последовательно

Рис.1

1.	LU №№£ подачи
•лектоичесмого
спряжения

2.	Изолирующая
паиба

3.	Корпус

4.	Трубка накалила
ния

5.	Рог улирующая
пираль

6.	Наполнитель

7.	Нагревательная
СПИрЭАЬ

& Уплотнение
корпуса
магреватегя

9.	Двойное
уплотнение

10.	Нруггая гаи^а
соединенных резисторов: размещенной
на конце трубки накаливания нагрева-
тельной спирали 7 и регулирующем спи-
рали 5. В то время как нагревательная
спираль имеет почти независимое от тем-
пературы сопротьв [ение. регулирующая
спираль обладает положительным темпе
ратурным коэффициентом

Ее сопротнв тение у штифтовых с вечей
накаливания последнего поколения (GSK2J
повышается с возрастанием температуры
еще быстрее, чем у прежних штифтовых
свечей накаливания (S-RSK). Новые штиф-
товые свечи накаливания отличаются уско
ренным достижением необходимой для
воспламенения температуры (850 °C за 4 с)
и 6о iec низкой тепловой инерцией. Темпе-
ратура для штифтовом свечи накаливания
ограиичиваеия, вместе с тем, некритиче-
скими значениями. Следовательно, после
подачи напрг жения она может работать
еще около трех минут. Это в горичное про-
каливание вызывает улучшение процесса
пуска и прогрева с отчетливо уменьшенны-
ми уровнями шума и эмиссии ОГ.

Блок управления временем
включения свечей накаливания
Блок управления временем работы све-
чей накалив шин «командует» шшф’.и-
выми свечами накаливания через мощ-
ное реле, которое получает иусковс и им-
пульс от блока управления работой дизе-
ля или от температурного датчика.

Этот блок одновременно с основны-
ми задачами обеспечивает выполнение
функции защиты и диагностики, кото-
рая, в свою очередь, позволяет выявлять
неисправные свечи накаливания и сшна-
лизировать об этом водителю.

Фу нкционироьание

При повороте выключателя стартера и
свечей накаливания в положение «на-
грев пуск» начинается процесс предпус-
кового подогрева (рис. 3). Одновременно
на панели приборов зажигается конт-
рольная лампа, которая гаснет в тот мо-
мент когда свечи nai алиьания достигают
температуры, достаточной для успешного
пуска дизеля. В следующей фазе пуска
впрысну гые капли топлива испаряются и

воспламеняются в сжатом, горячем возду-
хе. Освооождающаяся тепловая энергия
инициирует процесс сгорания.

Кгоричное прокаливание после ус-
пешного пуска способствует бесперебой-
ному и бездымному пуску и холостому
ходу я фазе прогрева, а гякже снижает
уровень шума сгорания при работе хо-
югного двигателя. В том случае, когда,
несмотря на в штченныи пере» .ючатель
«нагрев - пуск>, двигатель не заработал,
система защигы от к жтчает пшание све-
чей накаливания для предотвращения
ра ряда аккумуляторной батареи.

При подключении блока управления
временем работы свечей накаливания к
блоку управления работой дизеля (рис. 2'
может быть задействована имеющаяся в
этом блоке информация для он гимально-
го управления свечами накаливания на
различных режимах работы дизеля.

Схема подключения свечей накаливания
на дизеле с непосредственным впрыском
топлива

Типичное протекание процесса работы
свечей накаливания

Рис. 2

1.	адиф-овая свеча

2.	Бток у равпе
временем работы
свечей накаливания

3.	Пере», чючат- ь
•нагрев пуск-

стартера и веч-и
зажигания^

4.	Подвод напряжения
ота*кт горной
батареи

5.	Контрольная пампа

6.	Провод соединения
С 6лО1 ЮМ) ndbnt
ния работой ли

7.	Провод системы
диагностик»

1 I

6 Время t —

Рис 3

1.	Перенюча • ь
нагрев IVCM-

стартера и свечей
1йжр аьич!

2	С ср

3.	Кон тральная ам la

4.	Вык ючате ь

м8 0> Эми

5.	время •	• »ия

свече.’ макал»’Вд*м‘-

6.	Пуси дизеля

врем* презри
тельного накипи
вания

ttt ГОТОВ НОГТИ и ПК -
время ю ♦ vh

1
Система электронном диагностики

Интегрированная в блок управления си-
стема диагностики относится к основ-
ным эле1 тронным системам управле-
ния работой ци.челя. Алгоритмы конт-
роля тестируют входные и выходные
сигналы во время штатной работы дви-
гал ели Кроме того, вся сис гема проверя-
ется на ошибки и неисправности, при
этом распознанные ошибки фиксиру-
ются в памяти блока управления. При
диагностике автомобиля на станции
техническою обслуживания эти сведе-
ния считываются через последователь-
ный интерфейс и помогают быстро рас-
познать неисправность и произвести
ремонт.

Принцип действия

Первоначально на станции технического
обслуживания дефекты .можно было об-
наружить только с помощью собствен
нои для каждого автомобиля системы ди
агностики. В дальнейшем изменения в
действующем общеевропейском законо-
дательстве и увеличение функций порто-
non JiicKipumiMi привели г и им висни к;
универсальных диагностических систем.

Контроль входных сигналов

Наблюдение за датчиками и их соедине-
ниями с блоком управления ведется по-
средством оценки входных сигналов
(табл. I). Эти проверки дефектов датчи-
ков позволяют локализовать короткие за-
мыкания 1/^,,, на аккумуляторную бата-
рею и «массу», а также обрывы провод-
ников. Кроме того, возможно выполне-
ние следующих »адач:

•	контроль подачи напряжения на
датчик и,

•	проверка измеряемых величин на
допустимые значения (например,
температура охлаждающей жидко-
сти должна быть между -40°С и
+ 150°С);

•	проверка достоверности регистри-
руемых величин (например, часто-
ты вращения коленчатого и рас-

пределительного валов) при нали
чич дополнительных сведений.

Особо важные датчики (например,
датчик положения педали газа) дублиру
ются. Их си налы могут сравниваться, та
ким образом, непосредственно ipyi с
pyi ом.

Контроль выходных сигналов

Контроль выходных сигналов для пенал
нительных механизмов производится на
ряду с контролем связи с блоком управле-
ния. В процессе контроля выявляются не
только ошибки в работе исполнительных
механизмов, но ыкже короткие замыва-
ния и дефекты проводников. Кроме того,
производятся следующие контрольные
операции:

•	аппаратный контроль г онтуров
выходных сигналов оконечных кас-
кадов блока управления, которые
проверяются на короткие замыка-
ния или на порывы проводников;

•	проверка системных действий ис-
полнительных механизмов н i дос-
товерность (например, при рецир-
кулиции ОГ ириисрисия псли-шна
давления воздуха во впускном трак-
те и адеквал ность реагирования ис-
полнительных механизмов на ко-
манды блока управления).

Контроль передачи данных
бликом управления

Связь с другими ояоками управления осу-
ществляется, как правило, по шине CAN.
Интегрированная в модуле CAN система
диагностш и описана в главе «()бмсн дан-
ными между элекгронны ли системами».
Исходя из этого, дальнейшие проверки
проводятся в блоке управления. Так как
больше всею сообщений CAN с повторя-
ющимися временными интервалами от-
правляются определенными блоками уп-
равления, выход из строя одною из них
можно определить проверкой соотноше-
ния этих временных интервалов.

Дополниюльно принятые сигналы
при наличии избыточной информации
проверяются в блоке управления, как и
все входные сигналы.

Контроль । нутренних функций
блока управления

Чтобы в люоое время обеспечить пра-
вильную работу 6)кп .1 управления, в нею
заложены функции аппаратного и про-
граммного контроля (например,«умные»
модули оконечных каскадов).

Возможна проверка работоспособно-
сти отдельных конструктивных элемен-
тов блока управления (например, микро-
контроллера, модулей памяти Flash-
ЕНЮМ или RAM). Многие проверки
проводятся сразу посте включения, а за-
тем регулярно повторяются во время ра-
боты. чтобы оперативно выявлялся вы-

ход из строя любого конструктивного
элемента Процессы, треоующие очень
большой вычислительной мощности
(например, проверка модуля памяти
EPROM), контролируются нз выбеге ко-
ленчатого вала после выключения двига-
теля (к н;»<тлящее время это производит-
ся только на бензиновых двигателях).

Таким образом, не затрагиваются
другие Функции. У дизеля оценивается
время Bbinei а.

Контроль важнейших входных си. налов

Таблице 1

Сигнальная цепь	КСИГК-ЛЬ

Датчик положения педали 'аза

Датчик частоту вращения коленчатого вело

Летчик температуры охлаждающей жидкости

Концевой выключатель тормозной педали
Сигнал скорости

Исполнительный механизм рециркуляции ОГ

Напряжение аккумуляторной оатареи

Датчик -емпсаатуры топлива

Датчик давления наддува

И. < га1ит*>пь» ос устроилв_ рс у.ит и а гия „зв
пения нвддуза

Измеритель мае 5 ю'о рв хщл » >зду*а

Датчик температуры всасываемого ьозмуха

Датчик сигнала сцепления

Датчик о. мосфернсго «звльния

Пр-верна напряжение питания и диапазона сигналов

Достоверность избыточного сигнала

Достоверность сигнала торможения

Прозсдка диа тазика сиг на) ов

Достоверность сигнала датчика числа оборотов
распределительного папа
leperроеет -а временных изме «ении (динамичная ди п< верность)
Проверка диапазона сигналов

Логическая достоверность сигнала в зависимости от частоты
вращения чоленчатоги вала и величины подачи топлива,
а также соответственно, от нагрузки на дизе/ ь

Достов! ipeOuTT сигнала избыточного тормозного контакта
Перепроверка диапазона сигнал ов

Л 31 ическая достоверность сигнала я зависимости от частоты
вращения коленчатого вала и величины годами топлива
а также, соответственно от нагрузки на дизель
Перепрос рка на короткие замыкания и обрыв проводов
Гегулиглвание рециркуляции ОГ
Перепроверка иеаниии системы на управление нлагином
рециркуляции ОГ

I iepe проверка диапазо ia сигналов

Логическая дсспэверность сигнала в зависимости от частоты
вращения колен- втсго вала (в настоящее зремя <олько
у бензиновых двигателей)

Перепроверка ди ипазонь сиг налое 'в настоящее время только
у дизелей)

Перелповерка напряжения питания и диапазона сигналов
Достоверность сигнала датчика атмосферного давления
и/или следующих (дальнейших) сигналов

Перепроверка на короткие зам ->кания и обрыв гр оводов
От лот ение в регулировании даем ния наддува
Перепроверка напряжения питания и диапазона сигналов
Достовернол-ь. эгики

Перепроверка диапазона сигналов

Логичеснат дос. твернотэ сигнала датчика температуру
охлаждающей жидкости

Достоверность показаний скорости движения

Перепроверка диапазона сигналов

Логическая достоверность сигнала латчика веления
во впускном тракте
Обработка ошибок

Распо гнавание ошибки

Сигнал датчика или блока управления
считается дефектным, если ошибка в
нем проявляется через определенное
время. Biinoib до отончлельной диаг-
ностики дефектов в ди.п ностируемой
системе управления используются лей
с гвителькые параметры. После распоз-
навания дефектов, как правило, начина
ется переход на аварийный режим рабо-
ты (см. гл. «Электронное управление и
регулирование»).

Для большинства ошибок возможна
их перепроверка. Д ля этого сигнал неко-
торое время считается исправным.

Хранение ошибки

Каждая ошибка записывается в энерго-
независимой области памяти блока управ-
ления в форме кода ошибки К каждой за-
писи ошибки, наряду с кодом «кадр на
хранении», прилагается дополнительная
информация, содержащая условия экс-
плуатации дизеля и параметры окружаю-
щей среды при возникновении ошибки
(например, частота вращения коленчато-
го нала и температура охлаждающеи
жидкости). Кроме того, фиксируется тип
ошибки (например, корогкое замыкание
или обрыв проводника) и статус ошиоки
(например, постоянная ошибка или еди
ничный сбои).

Для мно1 их ошибок, которые влияют
на уровень эмиссии ОГ коды ошибки ус га-
новлены законодательным образом. До-
полнительно могут фиксировала я и неко
торые предназначенные для техниче
ского обслуживания автомобиля сведе-
ния об ошибках- запись которых законо-
дательно не требуется.

Посте записи ошибки диагностика
продолжается. Если в дальнейшем ошиб-
ка больше не возникает (единичная
ошибка), то после выполнения опреде
ленных условий она удаляется из памяти
ошибок

Считывание ошибок

Считызание ошибся может проводиться
с помошью специального тестера, прнла
гаемого к автомобилю, системного тесте

ра  например, KTS500 фирмы Bosch) или
скан-тестера (Scan-Tool). После считыва-
ния памяти ошибок на станции техниче
ского обслуживания и исправления негк
правностеи при помоши тестера можно
отистить п. мять ошибок.

Интерфейс диагностики

Оценка «бортовой диагностики» посред-
ством « внешнего гссгсра» требует интер-
фейса связи. Он устанавливается в соот-
ветствии со стандартом ISO 9141 (интер-
фейс диагностики по кабелю К'. Этот по-
следовательный шперфег с работает со
скоростью передачи от 10 бод до 10 кбод
Он построен как однопроводной интер-
фейсе общим передающим и принимаю-
щим проводом или как двухжильный ин-
терфейс с разделенное: «линией переда-
чи» (линия К) и «линиек приема данных»
(линия I). В штекере диагностики могут
объединятся выводы нескольких блоков
управления.

Тестер посы-ает адресный сигнал
всем блокам управления. Один из них
распознает этот адрес и посы кает назад
код распознавания скорости передачи.
Измеряя время между фронтами импуль-
сов, тестер устанавливает скорость пере-
дачи сигналов. автоматически настраива-
ется на эту скорость и устанавливает
связь с блоками управ дения.

Диагностика исполнительных
механизмов

Чгооы па станшш технического оосту-
живания целенаправленно активизиро-
вать отдельный исполнительным меха-
низм и проверить его раоотоспосоо-
ность, в блоке управления находится
программа диагностики исполните ъ-
ных механизмов. Этот тестовый режим
можно задействовать только на останов
ленном автомобиле, когда дизель рабо-
тает на холостом ходу или вообще за-
глушен. Работоспособность исполни-
тельного механизма проверяется аку 
сгически (например, стук якоря вклю-
чаемого элек- ромагннтного клапана),
оптически (например, перемещение за-
слонки) или другими упрощенными ме-
тодами.
Бортовая диагностика

Предельный уровень эмиссии ОГ на ра-
ботающем дизеле постоянно снижается
законодательным образом. Для его соот-
ветствия установленным нормам нужно
постоянно контролировать работу дизе-
ля и сто сметем, поэтому законотатепп
приняли предписание, которое регламен-
тирует проведение диагностики ряда аг-
регатов и систем, влияющих на уровень
эмиссии ОГ.

В 1988 г. в Калифорнии вступил в си-
лу первый этап введения стандарта CARB
(California Air Resources Board). К испол-
нению был принят протокол дагностики
OBD I (On Board Diagnose I, которому
должны были соот ветствова । ь все допу-
щенные к жсплуатдцми в Калифорнии
новые автомобили. С 1994 г. был принят
более жесткий протокол OBD II .

В остальных штатах США федераль-
ные законы по охране окружающей сре-
ды действуют с 1994 г. Объем диагности-
ки автомобилей соответ» твует OBD II, од-
нако требования по уровню эмиссии О1
смягчены.

Протокол OBD для европейских усло-
вии обозначается xai EOBD и основыва-
екн па ЕВА ODD. Трс'Опьанлм EOI3D, ни
сравнению ЕРА-OBD, к настоящему вре-
с ени несколько смягчены.

Oi DI

Первый этап диагностики CAR3-OBD
пронеряс! важные для соблюдения уров-
ня эмиссии OI электрические агрегаты
на наличие коротких замыкании или об-
рывов проводников. Параметры электри-
ческих сигналов должны нахе шться в
приемлемых границах.

Контрольная лампа на панели прибо-
ров сигнализирует водителю о выявлен-
ной ошибке (ошибках). С помощью бор
товой сети .uiaiностити и контротьных
ламп или дисплея (например, миганием
кода ошибки) можно определить, какие
агрегат или система вышин из строя.

ORD II

Объем работ по диагностике второго
этап? CARB-0BD древышас! объем OBD I.

Кроме проверки электрических сигна-
лов, отеле кивается работоспособность
всех систем. Недостаточно проверить
электрический сигнал датчика темпера-
туры охлаждающей жидкости только на
превышение жестких предельных значе-
ний. Сущее гнут так начынлем.н! «про-
верка на достоверность*. Например,
ошибкой считается температура 10°С,
выданная датчиком температуры охлаж-
дающей жидкости после долгой работ ы
дизеля

Протокол OBD 11 треоует, чтобы вс
лось наблюдение за всеми важными для
соблюдения уровня эмиссии ОГ система-
ми и агрегатами, которые при сбое в ра
боте могут влиять на заметное повыше-
ние этого уровня. Дополнительно отсле-
живается также работоспособность всех
частей системы диагностики. Каждая вы
явленная ошибка должна фиксироваться,
а любой сбои — демонстрироваться сиг-
нальной лампой на панеш приборов. За-
фиксированные ошибки впос1едс1вии
считываются тестерами при стационар-
ной дим мостике.

Протокол OBD II предписывает фор-
мирование зафиксированном в памяти
блока управления информации об ошиб-
ках cui/iiicHO । реоованиям SAE t Society of
Automotive Eng.neers — Оощество авто-
мооильных инженеров). Это дает во»
можмость при стационарной диагност и
ке считывать информацию оо ошиоках
скан тестерами, поступающими в сво-
бодную продажу.

Управтение последоваг ельнос i ью
днагностики

Диагностика всех проверяемых агрегатов
и систем должна по меньшей мере один
раз пройти тестовый цикл на соблюдение
уровня эмиссии ОГ (например, тестовый
цикл ECE/EG).

Управление системой диагностик!
может динамично изменять последова-
тельность выполнения операций в зави-
симости ог режима работы. I (ель <оетоит
в том, чтобы система диагностики регу
лярно фунь ционировала при ежедневной
эксплуатации.
Оборудование станций технического
обслуживания

Более 10 000 станций технического об-
служивания фирмы Bosch в 132 странах
мира позволяют водителю всегда наде-
яться на оказание помощи, независимо
от чарки автомобиля. Даже в малонасе-
ленных сIранах Африки и Южной Аме-
рики можно рассчитывать на быстрое
обслуживание. тем оолее. что всюду леи
ствуют одинаковые стандарты качества.
Само собой разумеется, что гарантии
фирмы Bosch на качество сервиса дейст-
вуют во всем мире.

Обзор

Для того, чтобы можно было проводить
необходимые тесты, фирма Bosch разра-
батывает соответствующую измеритель-
ную технику, приборы и специальные ин-
струменты.

Универсальные приборы Bosch — от
простого прооника аккумуляторной ба
тареи до комплексных испытательных

линий — применяют во всем мире в ав-
томастерских и сервисных организациях.

Работники .мае герских обучаются ра-
циональному нспоЛоЗованию техники
для испытаний и получают информацию
о различных автомобильных системах.
Полезная информация от общения с > ли
ентами используется для совершенство-
вания оборудования и обслуживания.

Сеть станций технического
обслуживания

Испьпаютьная техшп а

В го вре мя Кок механические системы мо-
гут проверяться на автомобиле относи-
тельно простыми испытательнь ми сред-
ствами, все возрастающая сложность ав-
томобильных электронных систем требу
ст изменения методов испытании на ос
ново элек гроннои обработ» и данных.

Будущее принадлежит технике- которая
связывает в единую сеть станции гехничес
koi о обслуживания все имеющиеся в мас-

Сеть станций обслуживания

Система i риема заказов
(электронная система обработки данных)

Измерение состава ОГ

expert22 для http://rutracker.org
терема системы электронной обработки
данных (рис 1). За это достижение фирма
Bosch и 1998 г. получила приз в к 1тегории
станций техническою обслуживания.

Поспелова!ельность испытании

Уже при заявке на проверку система при-
ема закалов электронной обработки дан-
ных получает из банка данных все имею-
щие» я сведения о транспортном средст-
ве. Таким образом, при приеме заказа
воспроизводится предыстория транс-
портного средства со всеми проведенны-
ми в прошлом работами по обслужива-
нию и ремонту

У отдельных диагностических уст-
ройств измеренные величины можно не-
посреж гвенно, ое. дополнительного вво
дз данных, сравнить с контрольными зна-
чениями. Все проведенные работы, вмес те
с необходимыми для ремонта запасными
частями, автоматически регистрируются
для выписки счета. Дополнительно систе-
ма наглядно печатает результаты диагнос-
тик! транспортного с редства Клиент по-
тучае г вместе с тем полный протокол всех
проведенных работ и расхода материалов.

Электронная сервисная
пнфирмзции

Множество мариг и типов транспортных
средств уже в предшествующей системе
технического обслуживания треоовало
управления данными (например, номера-
ми запасных частей или контрольными
параметрами). Большое количество дан-
ных, например, сведения о запасных час-
тях, занесены на компактные носители
информаиии. При помощи считываю-
щих устройств, которые входят в комп-
лект стандартного оборудования каждой
станции технического обслуживания ав-
томобилей, можно получить доступ к
этим данным.

С 1991 г. сервисная информация стаде
записываться в элек тройном виде на
компакт-диски (CD) для использования
на персон 1 льном компьютере. С помо-
щью CD можно сохранять существенно
большие по величине базы данных. Кро -
ме того» по отношению к использовав-
шимся ранее дискетам разного формата.

применение компакт-дисков значитель-
но расширяет возможности применения
персональных компьютеров. Появляется
также возможность подключения к элек-
тронной сети обработки данных.

Применение

Пакет программною обеспечения сер
вис ной информаиии задействован во
зремя всего срока ремонта транспортно-
го среде гва Он содержит следующие све-
дения

•	определение запасной части (на-
пример, расположение дефек гнои
детали на автомобиле);

•	рабочие параметры;

•	руководство по ремонту;

•	злектрическую схему авгомо' иля;

•	контролвнвю параметры;

•	данные диагностики автомобиля.

В процессе обслуж! >вания имеются
различные возможности лдя поиска не-
исправности: переносной системный тес-
тер модели KTS50V или установленная в
персональном компьютере станция диаг-
ностики KTS500C.Это исполнение состо-
ит из платы адаптера персонального ком-
пьютера, сменной п ijth и модуля изме-
рения напряжения, силы тока и сопротив-
ления. Через эти интерфейсы система
электронной обработки данных соединя-
ется с электронными системами автомо-
биля, например, с блоком управления ра-
ботой дизеля Вместе с тем диагностика
блока управления может начинаться пер-
сональным компьютером с вызова руко-
водс тва по поиску неисправностей систе-
мы информаиии сервиса и считывания
из памяти неисправностей в блоке управ-
ления работой дизеля Резу 'ьтаты диаг-
ностики принимаются непосредственно
системой электронной обработки в отде-
лении ремонта сервисной станции Кро-
ме гою, может отображаться дополни-
тельная информация, например, распо-
ложение агрегатов, схемы демонтажа уз-
лов, электрооборудования, расположения
топливных мат ис гралеи и т. д. От схем де-
мон । ажа узлов в персональном компыо
тере служба сервиса может переключить-
ся непосредственно на список запасных
частей с номерами для их заказа.
Диагностика системы
электронного управления
работой дизеля

Каждая система электронного управле-
ния снаожена собственной системой ди
аГНОС'ТИКМ, С ПОМОЩЬЮ КОТОрОИ ВОЗМОЖ
на обширная проверка нееы системы
впрыска.

Испытательные приборы и тестеры
Для эффективной проверки систем нуж-
ны испытательные приборы и тестеры. Ес-
ли электронная система впрыска могла
проверяться раньше простыми измери-
тельными приборами (например, мулы и-
метром), то в связи с постоянным совер-
шенс гвованием электронных систем управ-
ления сегодня неооходимы комплексные
тес геры.

Тестеры для систем серии KTS весьма
распространены на станциях техническо-
го обслуживания Тестер KTS500 (рис. 1)
доступен для исполь ювания в неболь-
ших ' ыстерских и по тволяет получать ре-
зультаты измерений в графическом виде.
Эти тестеры именуются также моторны-
ми тестерами.

Функции KTSSOO

KTS500 предлагает множество функции,
которые могу г выбираться с помощью
клавиш из меню,отображенного на дисп-
лее. Ниже приведен список самых ва*
ных функций, которые способен выпол-
нить тестер KTS5OO

Считывание памяти неисправностей:
неисправности, выявленные во время ра-
боты собственной сис темой лиат нос тики
автомобиля и зафиксированные в памя-
ти неисправностей, могут считываться
KFS^OV и показываться на дисплее обыч-
ным текстом.

Считывание фактических значений:
действительные значения, которые рл-
считычает блок управления работой ди
зеля, могут считываться как физические
величины (например, частота вращения
коленчатого вала двигателя в мин ).

Диагностика исполнительного мех.1
низма: для проверки функционирования
можно управлять элект рически'.т актюа
тором.

Гест двигателя тес тер системы запус-
кает запрограммированные проверочные
протоны для испытания системы управ
тения работой дизеля или самого дизеля
(например, замер компресс.ш в цилинд-
рах).

Функция мультиметра сила тока, на-
пряжение и сопротивление могут изме-
ряться в режиме ооычного м льтиметра.

Развертка по времени: текущие изме-
ряемые величины представляются тра
фическн, как на экране осциллографа.

Дополнительные сведения: к показан
ным неисправностям и соответствующим
компонентам могут прилагаться особые,
дополни тельные сведения (например, рас-
положение и поверочные парамет ры ат ре-
гатов, электрические схемы).

Рис 1
а графи .еское
лтобрэжение
ФЛ'НМЦИМ
мулыиметра
b рафическос
отображение
электрическом

Системный тестер KTS500

а «
Печать: вес данные могут печататься
на стандартных принтерах персональных
компьютеров (например, список факти
ческих значений различных тестовых па-
раметров).

Программирование: блок управления
регуля тором частоты вращения коленча-
того вала может быть заново перепро-
граммирован при помощи KTS500 (мо-
дернизация версии программного обес-
печения).

Возможности KTS5(X)B используются
насгации обнужинания в зависимости от
проверяемой сш темы Нс все б”оки управ
тения работой дизеля поддерживают пол-
ную совместимость с этим прибором.

Стандартные процедуры

Спосоо действии при диагностике одина-
ков для всех систе.м э чкгронною регули-
рования работы дизеля. Самое главное
вспомогательное средство — моторный
тестер, который подключас-ic.i к блоку
управления раоотой дизеля через днагнос
тический штекер

Идентификация транспортного
средства

Снача .а необходимо опредс. шть марку,
модель и модификацию автомобиля.
Чтобы получить доступ к необходимым
данным, моторный тестер должен «знать»,
какой I мп тран< порт hoi о средства прове-
ряется

Чтение памя ги
неисправное left
Собственная дилноегш а сис гемы упра
вления работой дизеля проверяет элект-
рические агрегаты на неправильное
фенкционирование. Выявленная неис-
правность записывается в память с ука-
 1нием:

•	цепи, где возникла неисправность
(например, цепь датчика темпера-
туры охлаждающей жидкости);

•	типа неисправности (например,ко-
роткое замыкание на массу или не
достоверный сигнал);

•	состояния неисправности (напри
мер, повторяющаяся неисправ-
ность или однократная ошибка);

•	внешних условий (параметры, заме-
ренные к моменту запоминания не-
исправности, например, частота вра-
щения коленчатого ваты, те мперату-
ра охлаждающей жидкости и т. д.).

Используя свойство программы «па-
мять неисправностеГ|». можно перепра-
вить данные о неисправностях собран-
ных в блоке управления- в моторный гес-
icp. Информация о неисправности ото-
бражается на цистее в форме текста с
указанием цепи, места, состояния неис-
правности и т. д.

Поиск неисправности

В обоих случаях возникновения неис-
правности — с ее записью в память
блока управления или без записи —
электронная информация базы данных
сервисной станции оказывает под-
держку в дальнейшем поиске Здесь для
всех возможных проблем (например,
двигатель «троит») или неисправнос-
тей (например, юроткое замыкание
датчика температуры охлаждающей
жидкости) даются указания по поиску
неисправности.

Ликвидация неисправности

После того, как причина неисправности
локализована с помощью сведений из
электронной сервисной базы данных, не-
исправность может быть устранена.

Очистка памяти неисправное left

Если неисправное гь устранена, то запись
о ней должна бы io удалена из памяти не
исправностей.

Пробная пост гка

Чтобы убедиться в устранении неисправ-
ности, проводится пробная поездка. Зо
время этой поездки самодиагностика
проверяет систему' и снова заносит в па-
мять сведения о возмож.но еще сохранив-
шейся неисправности.

Контроль памяти неисправностей

После пробной поезд и память неис-
правностей считывается еще раз. Теперь
она должна быть очищенл. что означает
успешное завершение ремонта.
Более глубокие методы диагностики
Тестер KTS500 предлагает, кроме стан-
дартных функций, дополнительные воз-
можности для диагностики электронной
системы управления работой дизеля из-
вне. Моторный тестер выдает задания,
блок управлении работой дизеля их вы-
полняет.

Диагнос гика исполни! ел ьшн о
механизма

Многие функции блока управления (на-
пример, изменение рециркуляции ОГ)
выполняются во время дви кения автомо-
биля лишь при определенных условиях.
В результате, без вспомо1атсльного обо-
рудования в сервисной мастерской невоз-
мо.лно цсленаправ ichho антики тировать
тот или иной исполнительный механизм,
чтобы проверить его работос пособнос гь.

Диагностикой исполнительного меха-
низма с помощью моторного тестера
проверяется вся электрическая цепь от
блока управления до самого механизма,
однаг о речь не идет о полном восстанов-
лении его работоспособности.

Такая диагностика проводится, как
правило, на остановленном автомобиле,
коп. включаются только тс механизмы,
vi кслирых нс записи работа исгоппмл
бортовых агрегатов. Это означает: не вол-
нительные механизмы, которые могли
быть повреждены неправильными дейст-
виями системы диагностики или способ-
ны привести > повреждениям двигателя,
исключаются из этого теста.

Проверка сигналов управления
Неправильная работа исполнительных
механизмов может быть обнаружена по
изменению формы импульсов сигнала
управления, получаемых с помощью ос-
циллографа. Это важно для тех случаев,
когда исполнительные механизмы не
подвергаются диагностике (например,
форсунки).

Функции iec шропания двигателя
Неисправность, не определимую самоди
агностиком, можно локализовать с помо-
щью поддерживающих фун щии мотор-
ного тестера. К тому же в блоке управле-

ния работой дизеля имеются прсираммы,
которые можно запускать тестером (на-
прг мер, замер компрессии по цилинд-
рам). Тест огр гничен во времени, а его на-
чало и завершение отмечаются моторным
тестером. Результат в виде списка переда-
ется из блок.1 управления в тестер.

При замере компрессии, когда двига-
тель прокручивается стартером, впрыски-
вание топлив * в цилиндры не производи!
ся. Система управ ления работой дизеля ре-
гистрирует частоту вращения коленчатого
вала. По разнице ме.кду самым низким и
<а\1ым высоким значениями узловой ско-
рости, можно сделать вывод о компрессии
в отдельных цилиндрах и, таким образом,
судить о состоянии дизетя в целом

Тесл сравнения частоты вращения
коленчатого ва га и величины подачи
топлива

Различие в величине подгчи топлива по
отдельным цилиндрам вызывает получе-
ние разных крутящих моментов по от-
дельным цплиндрм двигателя и. как след-
ствие этого, неравномерное вращение ко-
ленчатого вала. Едок управления работой
дизеля измеряет мгновенную скорость
вращения и передаем данные в моторный
ТССТСр, г ic скорости прашеммл филирует-
ся раздельно для рабочего хода каждого
цилиндра. Большие отклонения в вс шчи-
нах угловой скорости и подачи топлива по
отдельным цилиндрам указывают на проб-
лемы с подачей топлива.

Регулирование пдавности хода дизе-
ля, выполняемое регулятором частоты
вращения коленчатого вала, выравнивает
колебания частоты вращения индивиду
альнои дозировкой топлива по цилинд-
рам, поэтому во время теста по сравне-
нию угловых скоростей регулировка
плавности хода отт иочается.

Тест сравнения величины подачи топ-
лива проводится при активном peivnipo-
вании плавности хода. Моторный тестер
показывает для каждого цилиндра вепмчи
ну подачи топлива, которая обеспечивает
равномерное вращение коленчатого вала.

Оценка осуществляется сравнением
характерных для цилиндров частот вра-
щения и величин подачи топлива.
Сервис по всему миру

«Когда ты в первый раз ехал на автомо-
биле то скоро понял, что с лошадьми
это невероятно скучнее (...). Однако это
относится и к заботливому механику у
машины (...>*.

Роберт Бош писан в 1906 г. эти строки сво-
ему другу Паулю Ройшу. Тогда возникав
шие поломки действительно могли устрг
пяться на месте или в домашней мастер-
ской наемным водителем либо механиком.
С ростом числа самостоятельно ездящих
автомобилистов после Первой мировой
войны быстро возросла потребность в спе-

циализированных мастерских, в 20 е годы
Рпберт Бош начал с систематического со-
оружения станций технического обслужи
вания по всей Европе. В 1926 г. эти мас-
терские в качестве фирменного товарного
знака получили единое наименование
Busch Dienst.

Сервисные станции фирмы Bosch сегодня
имеют наименование Bosch Service. Они
снабжены самыми современными элек
тронными приборами, чтобы соответство-
вать требованиям современной автомо-
бильной техники и взыскательных клиенте*).

Ремонтная масгерскаг в 1925 году (фото Bosch)
Стенды для испытания
ТНВД

Толы о с точно отрегулированными ТНВД
и регуляторами можно достичь наилуч-
шего соотношения расхода топлива и
мощности дизеля при соблюдении все бо-
лее жестких норм по уровню .<• iiicliih ОГ.

Стандарт ISO устанавливает общие
условия йены ганий ТНВД и характери-
стики испытательного стенда, предъявим
особенно высог не требования к жестко-
сти и равномерности привода 5 (рис. 1).

Bie увечичиьаюшался потребляемая
мощность ТНВД вследствие возрастания
максимальных давлении повышает трсбо
вания к испытательным стендам. Высокая
мощность электрического привода, мас-
сивный маховик и точное регулирование
частоты вращения гарантируют хорошую
с г аби 1ьнос । ь параметров испытано: i.

Методы измерения величины
подачи топлива

Важный шаг при тестировании ТНВД —
определение величины никловои подачи
топлива. Проверяемый ТНВД 1 усинав-
швается на испытательный стенд и со-
единяется с его приводом. Измерение
величины подачи происходит с помо-

щью йены тельной жидкости, которая
обладает фи .ическими свойствами ди
зольного ки чина, но при этом пракн
чески негорюча. При испытаниях точно
измеряемся и регулируется температура
эгои жидкое ги. К каждой секции ТНВД
подсоединяется специальная, точно о-
калчоровднная форсунка 3, установлен-
ная в отдельном пер ^ате ie. Благодаря
этому при всех измерениях получаются
срагнимые результаты.

Метод и «мерительных мензурок
Испытательный стенд содержит устрой
ство < измерительными мензурками 5
(рис. 2). Тля каждой секции имеется не-
сколько различающихся по величине из-
мерительных мензурок, которые выпира-
ются в зависимости от измеряемой вели-
чины цикловои подачи топлива. Такой
аппаратурой могут проверяться ТНВД
для дизелей с числом цилиндров до две-
надцати включительно.

Сначала впрыскиваемая жидкость
протекает мимо измерительных мензурок
обратно в бак с испытательной жидко-
ст ью. 1 lot тс того, гак вая ТНВД достигает
заданной частоты вращения, открывается
клапан, и жидкость, подаваемая ТНВД.те-

Рмс. 1

1	'НВД на
нспыат едином
i ’»мде

2.	Измерительная
система .подачи
<МА

3.	ФорСУНЧО

4	Магистраль
высокого дав пения

5.	Эгентрическии
оивод ТНВД

6.	Блок управ ‘..’ммя

с длелпгч?*1
Рис. 2

1.	знвд

2.	Элечтричес-.ии
привод ТНВД

3.	Форсунка

4.	Ма-истрапь

высокого давгг.ьия

5.	И (меси тельные
мснз,рки

Рис. 3

1.	Магистраль
обратного слива
испытатс-Льнои
жидкости а бан

2.	Шестеренный
насос

3.	Свито. |иод

4	фо—элемент

5.	Окно сеетоьода

6.	Регулирующий
поршень

7.	Блок улраа гения

8.	Эпектродеигагель

9.	Счетчик имг гпы

10	Форсунка

11.

чет в измерительные мензурки После ус-
тановленного числа впрыскивании пода
ча жидкости в измерительные мен iypi.ii
Прекращается.

Для каждого цилиндра количество
испытательной жидкости в измеритель-
ных мензурках можно измерять в см’. В
качестве измерительного интервала, как
правило, выбирают 1 000 впрыскиваний,
так лго замеренная величина подачи топ-
лива соответствует величине цикловой
подачи, выраженной в мм на ход плун-
жера. Замеренные данные сравниваю гея с
>аданнымн параметрами и фиксируются
в протоколе испытаний.

ЭлекIройная система измерения
величины подачи топлива

Электронная система вместо измеритель-
ных мензурок работает с модулем обслу-
живания, а также с жранным и расчет
ным модулями. Все зри модуля объедине-
ны в единый блок 6 (рис. IJ, устанавлива-
емый обычно на испытательном стенде,
одзако во время дорож пых испытаний он
может располагаться и на автомобиле.

11ри этом измерении речь идет о ме
тоде непрерывного замера величины по-
дачи топлива (рис. 3). Регулирующий
поршень 6 подсоединяется параллельно
ко входу и выходу шестеренною нас на 2.
Если производительное гь насоса одина
кова с величиной подачи Испытательной

жидкости через форсунки 10, поршень
находится в среднем полол ении. Если
жидкости течет больше, поршень сдвига-
ется влево, а если меньше - вправо. При
смешении поршня большее или меньшее
количество света от светодиода 3 попада-
ет на фотоэлемент 4. Электронный блок 7
измеряет эти отклонения, изменяя затем
частоту вращения вала насоса таким об-
разом, что производительность насоса
опять становится равной расходу жидко-
сти через форсунки. Регулирующий пор-
шень снова передни!аегся в среднее по
ложение. Величину подачи топлива мож-
но очень точно определить по частоте
вращения вала насоса.

В испытательном сзенде имеются две
измерительные ячейки. Компьютер со-
единяет по очереди все проверяемые сек-
ции ТНВД в двух I руинах с этими изме-
рительными ячейками (работа с пере-
ключением). Характерными для этого из-
мерительного метола являются.

•	высокая точность и хорошая вос-
производимость резульлазов изме
рений;

•	наглядное представление результа-
тов измерении в цифровом и гра-
фическом виде в форме столбико-
вых диаграмм;

•	распечатка протокола испытаний;

•	возможность уменьшения и/ити
гомпенсации температуры.
Испытание рядных ТНВД

Проверочная программа для ТНВД со-
стоит из операций, выполняемых на
транс портном средстве с установпснным
ГНВД (поиск неисправностей системы
впрыска), а также работ выполняемых в
мастерской:

•	проверка ТНВД на испытательном
стенде и проведение необходимых
ретулировок;

•	ремонт ТНВД и регулятора с после-
дующей новой установкой на ис-
пытательный стенд.

Рядные ТНВД разделяются на модели
с механичест им или электронным регу-
ятором частоты вращения коленчатого
вата. В обоих случаях ТНВД и регулятор
испыт ываюг^я вмесre, i ак как их парамет-
ры согласованы друг с другом, а зачастую
оба агрегата находятся в едином корпусе.

Разнообразие рядных ТНВД обуслов
ливает различие мегодик проверочных и
регулировочных работ, поэтому прнве
денные далее примеры представляют
только обзор оборудования станций тех-
нического Обслужив 1НИЯ.

Регулировочные работы
на испытательном стенде

Регулировки пи п«.пы।аклвиич скидс
включают

•	регулирование начала подачи и ра
бочих участков кулачков по секци •
ям;

•	регулирование и выравнивание ве-
личины подачи жидкости по сек-
циям;

•	регулирование установленного в
ТНВД регулятора;

•	сотласование параметров ГНВД и
регулятора (общая регулировка аг-
регата).

Дл>. каждой модели и размерности
TI1ВД имеются специальные руководства
по поверке и ремонту, а также тестовые и
регулировочные параметры, специально
согласованные с испытательными стен
дами фирмы Bosch.

ТНВД и регулятор часто присоедине-
ны к системе смазк и дизеля. Для проведе-
ния проверь и на испытательном стенде

рядный ТНВД и регулятор частоты вра-
щения коленчатого вала должны быть
обеспечены подводом смазочного масла

Проверка величины подачи топлива

На стенде для испытания ТНВД величи-
на подачи топлива может измеряться
для каж-дого цилиндра (см. разд. «Стен-
ды для испытания ТНВД»). Величины
отдельных иодач топлива, определенные
при различных режимах работы, долж-
ны находиться в определенном поле до-
пуска. Слишком большие отклонения
отдельных величин подач повлекли бы
за собой неравномерную работу двига-
теля. При недопустимом отклонении
действительной величины подачи от
требуемой соответствующая секция
ТНВД должна быть заново отрегулиро-
вана. В зависимости от конструкции
ТНВД для этого применяются различ-
ные способы регулировки.

Настройка регулятора частоты
вращения коленчатого нала
Мела н и четкое регу т ирсван ие
Механическое регулирование охватывает
многочисленные настройки. Перемеще-
ние реики ТНВД измеряется специаль-
ные и иди каюром на сюнде для испыта-
нии ТНВД при определенных частотах
вращения и положениях установочного
рычага. Измеренные величины должны
соответствовать заданным значениям.
При недопустимо больших отклонениях
необходимо корректировать характерис-
тику регулятора, для чего имеется не-
сколько возможностей, например, изме-
нение характеристик прух ин коррекци-
ей их предварительного натяжения ши
замена пружин на новые.

Электронное регулирование

При электронном регулировании рядно-
го TI1ВД вместо механического регулято-
ра встраивается электромеханический
Исполнительный механизм, который упра-
вляется электронным блоком управле-
ния. Этот исполнительный механизм пе-
ремещает рейку ТНВД и тем самым управ-
ляет изменением величины подачи топ-
лива. В остальном при механическом
способе функционирования рядного
ТНВД ничего не изменяется.

При испытании рейка ТНВД фикси
руется в определенном положении. Поло
женке рейки и сигнал, полученный от
датчика положения репки, должны соот-
ветствовать друг ’РУГУ Дпя этою датчик
положения рейки ТНВД смещается до тех
пор, пока не будет получено напряжение,
указанное в руководстве по поверке.

При таком измерении на рядных
ТНВД с дополнительными втулками не
включают электромагнитный клапан ре
гулировки начала подачи для того, чтобы
не изменялся момент начала подачи топ-
лива.

Регулировочные работы
на двигателе

Момент начала подачи имеет большое
влияние на мощность двигателя и парамет-
ры ОГ. Он определяется, во-первых, пра 
вилъной регулировкой ТНЗД, во-вто
рых — правильным соединением кулачко-
вого вала ТНВД с коленчатым валом дви-
гателя. Большое значение имеет правиль-
ная установка ТНВД на дизель. После нее
нужно проверить правильность присоеди-
нения привода ТНВД, а значит устанш ку
момента начала подачн топлива.

В зависимости от конструкции ТНВД
для проведения этих работ используются
различные методики Ниже приведено
описание для механического регулятора
максимальной частоты вращения колен-
чатого вала.

11а ступице цент робежного регулято-
ра есть зубчатая сигнальная метка 2 (рис. 1).
В корпусе регулятора предусмотрено спе-
циальное отверстие, которое обычно за-
глушено винтом В положении начала по
дачи устанавливаемого плунжера (как
правило, для первого цилиндра) метка
рас пол a i ас гея точно в середине о гверстня.
Этот «паз» в корпусе регулятора распо-
ложен на сдвиж зом фланце.

Установка рядит о ТНВД

Фиксация кулачкового вала

ТНВД поставляются с заблокированным
при помощи фиксирующего пальца ку-
лачковым валом (рис. 1а) и устанавлива-

ются на двшатеть при определенном по
ложении коленчатою вала Ззгем фикси-
рующее приспособление удаляется. Этот
метод надежен и экономичен, поэтому
применяется все чаще.

Метки мпмечта начала нпЛачи топлива
Ус гановка TI1ВД на двигатель осуществляв
ется с использованием меток момента на-
чала подачи топлива, которые должны сов-
падать. Эти метки находятся как на двига-
теле, так и на ТНВД I рис. 2, с. 422). В «ыви
симости от конструкции ГНВД имеется
много вариантов устаноьки момента нача-
ла подачи топлива

Обычно за основу берегся такт сжа-
тия в первом цилиндре двигателя, однако
могут приниматься во внимание и другие
специфические варианты, тат что необ-
ходимо соОтюдать указания изготовитетя
дизеля. Метка момента начала подачи
топлива у дизелей в большинстве случаев
находится на маховике, на шкиве или на
демпфере крутильных колебаний. Демп-
фер крутильных колебаний крепится, как
правило, вместо шкива на носке коленча-
того вала, сам шкив приворачивается к
демпферу. В целом он выглядит как «тол-
стый» шкив с небольшим маховиком.

Рис. 1

Изображен регулятор
частоты вращения
коленчатого вала
модели RSF «спорая
как и другие модели
регуляторов имеет
поворотный фланец

а - блокировка
при помощи
фиксирующего
пальца

b - измерение
С ПОМОЩЬЮ
оптического
сенсора (датчик
с лампочками)
с - измерение

С ПОМОЩЬЮ
индуктивного
датчика
(импульсным
регулятор RIV)

1.	Ступица центзобеж
кого регуляторе

2.	Зубчатая
сигнальная метка

3.	Корпус регулятора
4. Фиксирующий
палец

5. Оптический датчик
в. Лампы

7. Индуктивный датчик
частоты вращения
Статичг ское опре телепне начала подачи
топлива

Прс-верка при помощи оптического
датчика

При помоши оптическ ого датчика с лам-
пами. который заворачивается в беловое
nixqx'nir (pm lh, с. 421), можно опреде-
лить положение зубчатой сигнальной мет-
ки. В момент ее обнаружения загораются
обе пампы Угол начала подачи топлива
можно считать по метке начала подачи,
находящейся, например, на маховике

Проверки прокачка й магистрали
высокого давления

Ус тройство определения момент» начата
подачи присоединяют к выходу соответ-
ствующей секции ТНВД (рис. 4), а дру-
гие выходы закрывают. Находящееся
под давлением «топливо устремляется че-
рез открытое вг ускное отверстие втулки
пдуп *ера и выходит в прозрачную ем-
кость 3 сначала в виде струи. При прово-
рачивании коленчатого вала двигателя
плунжер передвигается в направлении
своей ВМТ. В положении начала подачи
плунжер запиртет впускное отверстие
втулки. Струя прерывается, топливо вы-
ходи! только в виде капель Угол начала
пи,1<1 oi I'tninindcicx по меткам школы
начала подачи

Измерение начала подачи
в динамике

Проверю при помощи индуктивного
датчика

Индуктивный датчик, который заворачи-
вается в базовое отверстие (рис. 1с, с. 421),
лает электрический сигнал, сечи на ри о-
гающем двигателе зубчатая сигнальная
метка проходит мимо «глазка». Второй
ин дуктивныг датчик дает сигнал от мет-
ки ВМТ (рис,5). Моторный тестер, к кото-
рому присоединяются оба индуктивных
датчика, рассчитывает по этим сигналам
момент начала подачи и частоту враще-
ния колен* этого вала двш а геля.

Испытание с пьезодатчиком
и стродоекопом

Пьезодагчик уст гнавливается на мапк г ра-
ди высокою давления соответствующей
секции ТНВД. Как только в этой секции
начинается подача гоплива, магистраль
вы. оког о дав гения слегка расширяется и
пьегодатчик генерирует электрические
сигналы Эти сигналы подводятся к мотор-
ному тестеру, который с помощью стробо-
скопа преобразует их в импульсы света.
Стробоскоп освещает метку начала подачи
на маховике, в результате чего возникает
фнкс»!ровошшя картинка, которая показы
васт величину угла начала полами топлива.

Рис. 2
в - вариант
с расположением
метки на ремен
ном шкиве

Ь вариант
с распотомением
метни на маховике

1.	Сигнальная метка
на ременном шкиве

2.	Сигнальный штифт
на блоке цилиндров

3.	Измерительная
шкапа на маховике

4.	Сигнальная метка
на блоке цилиндров
Отделение воздуха

Воздушные пузыри в топливе ухудшают
paooiy ТНВД или полностью ее наруша-
ют, поэтому временно остановленный
ТНВД перед новым вводом в эксшуата-
цию н'. л но особенно тщательно вен ги
тировать. Д1я этого в линии опратного
_лива топлива ити на топливном фильт-
ре, как правило, имеете я проока для отде-
ления воздуха.

Смазка

ТНВД и регуляторы частоты врашения
часто подключаются к системе смазки
двигателя, та1 как при таким способе
. мазки ГНВД практически не нуждается
в обеду ж кванты.

Перед первым вводом в зкеплуата
цию ТНВД и регулятор должны быть на-
полнены таким же смазочным маслом,
хак и двигатель. У ТНВД без непосредст-
венного присоединения к системе смазки
двигателя смазочное масло заливается
после снятия крыты и вентиляционного
отверстия или фильтра вентиляции в
той крышке. Контроль уровня масла
производится затем одновременно со
сменой моторного масла после вывора-
чивания из корпуса peiулятора пробки
hum |н»/1л у|ч»ппя Mdwki.

Лишнее масло, коычсство которого
увеличивается за счш добавления утечек

топлива, вытекает, нсдооакчнее — ло
полняется. При разборке ТНВД или при
капитальном ремонте твигателя необхо-
димо провес гд замену масла. ТНВ Д и ре-
 уляторы с отдельной системой смазки
имеют собственный указатель для конт-
роля уровня масла.

3

Динамичт ское определение момента
начала подачи топлива

Рис. 3

Прирядс‘1 а схема
гядниго ТНВД
с регулятором чистоты
зиащенип и датчиком
начала подачи

1_ Моторнь и тестер

2.	Соединитегьный
блок

3.	Рядный ТНВД
С Р< Гу*Я тором
чьстсть трашения

4	Индуктивный да-чин
частота |рашснич
пугач ковс'о вала
ТНВД (датчит
момент8 начала
г одачи!

э. индуктивный датчи!
ча>то’т> чрален.тя
коленчатого вала
1датчи“ BMT'i

Рис. 4

1. ТНВД

2. Тгпливный фильтр

3. Прозрачная емкость

4. Установочное
т—трог'тво измене-
ния мс—ента гОчата
подачи

5. Тт пливныи бак

6. Пусто’елыи
соединительный
болт с 'тухой гайчеи

7. Заглушка
Испытание
распределительных ТНВД
с регулирующей кромкой

Правильная регулировка распредели-
тельного ТНВД с аксиальным движением
плунжера — это предпосылка получения
высокой мощности дизеля с одновремен-
ным низким расходом топлива и, по воз-
мол кости, незначительным уровнем
эмиссии ОГ. Важно, чтобы регулирование
и испоттания ТНВД позволяли уложиться
в установленные предельные значения по
эмиссии ОГ.

Основной параметр — момент нача-
ла подачи топлива — проверяется на ав-
томобиле (работа в гараже). Дальнейшие
измерения проводятся на испытатель-
ном стенде для ТНВД (работа на сервис-
ной станции). Для этою ТНВД должен
бьпь снят с дизеля и установлен на ис
питательный стенд. При демонтаже
нужно позаботиться о том, чтобы на
двигателе было установлено положение
ВМТ регулируемого цилиндра, как пра
вило, первого. Это облегчает последую-
щую обратную установку ТНВД на дви-
гатель.

Проверка на испытательном стенде
Описанными здесь методами проверяют
ся распределительные ТНВД с аксиаль-
ным движением плунжера, управляемые
регулирующей кромкой или электрони-
кой, но не распределительные ТНВД с
электромагнитными клапанами.

Работа на испытательном стенде (в
мастерской) Делится на два этапа:

•	основная регулировка;

•	заключительное испытание.

Установленные во время проверги
ТНВД измеренные величины вносятся в
проверочный протокол, где перечислены
все проведенные шаги испытании Этот
протокол содержит также допустимые
минимальные и максимальные парамет
ры. Замеренные величины — действи-
тельные значения — должны лежать в
этих пределах допуска.

Различные варианты распределитель
пых ТНВД с аксиальным движением
плунжера и регулирующей кромкой тре-
буют ряда дополнительных специфичес-
ких контрольных операций, описание ко-
торых выходит за рампИ этой книги.

Рис. 1

1.	Измерительное
yHf. :ТВО
с сводном трубкой
и индикатор“Ои
ГОТОВКОЙ

2.	Распределительным
ТНВД

3.	Устрой '«О ДЛЯ
И.1МС жТИК кода
муфты опережения
впрыскивания
с коничсной шкалой

4.	Привод ТНВД

5.	Подвод испытатель-
ной жидкости

в. Магистраль
-брат» * » слива

7.	Дроссель
перетекания

8.	Резьбовой переход
ник дня присоедине
ния маиоме’рс

9.	Электро-лаг ,итныи
остановочный
клал тн


Основная регулировка

Сначала необходимо провеет и основную
регулировку распределительного ТНВД,
для чего в определенной рабочей точке
проводятся следующие намерения.

Регулировка предварительного
перемещения плунжера

При этом определяется перемещение
плунжера от его НМТ до момента начала
подачи топ шва. Для этою ТНВД должен
быть присоединен к магистрали подвода
топлива на иены гагелвном стенде. По
центру корпуса ТНВД выворачивается
специальный болт, на место которого
заворачивается измерительное устройст-
во 1 с отводной трубкой и индика горной
головкой (рис. 1).

Индикаторная головка опирается из-
мернтельнс’и шгангои на плун кер ТНВД
и измеряет ею перемещение. Привод 4
ТНВД проворачивается вручную до тех
пор, пока индика горная головка 1 не пе-
рестанет показывать как ое- шбо переме-
щение. Считается, что тогда плунжер
ТНВД находится в своей НМТ.

Испытательная жидкость поддавлени
ем (приблизительно 0,5 бар) подается по
магистрали 5 в камеру высокою давления
над плунжером. Электромагнитным оста-
новочный к 1апан 9 при этом обес година
елся и открываете я. В результате жидкость
течет из камеры высокого тав пения нару-
жу в измерительное устройство, а затем
выходит в виде струн из отводной трубки.

Привод ТНВД снова проворачивается
вручную в сторону вращения вала насоса
при его работе на двигателе. Кота подво-
дящее отверстие в камеру высокого давле-
ния перекрывается, испытательная жид-
кость больше туда не поступает, а остав-
шаяся ее часть выходит наружу из слю
нон магистрали. Это положение плунжера
стютветствует моменту начала подачи.

На индикаторной головке величина
перемещения плунжера считывается ме-
жду НМТ и точкой начала подачи и срав-
нивается с заданным значением. Если из-
меренная ве личина находится вне поля
допуска, ТНВД разбирается и вменяется
шайба плунжера, которая располагается
между кулачковой шайбой и плунжером.

Давление топливоподкачивающего насоса
Давление то, тливоподчачлваюшего насоса и,
соответственно, давление во вну гренней по
лости ТНВД о1 азыв<*ет влияние на регуля
гор впрысютвания и поэтому должно быть
проверено. Дроссе ъ 7 перетекания вывора-
чивается и на его место устанавливаем и
резьбовой I ереходник 8 для присоединения
манометра, а -затем дроссель 7 заворачивает-
ся с другой стороны переходника Таким об-
разом, может быть измерено давление во
внутренней поноси ТНВД перед дросселем.

В к лапан управления давлением за
прессовывается заглушка, которая одреде
ляет предварительное натяжение пру.жл
ны клапана, управляющего давлением, и
тем самым обеспечивает давление во внут-
ренней полосни ГНВД. Заглушку надо за-
прессовагь в  налам таким образом, чтобы
измеряемая величина давления совпадала
с устанавливаемой заданной величиной.

Ход механизма опережения впрыскивания
Дня гою чтобы присоединить устройство 3
для измерения хода м\фты опережения
впрыс) ивания с нониусной шкалой, уда-
ляется крышка механизма опережения
впрыскивания. С нон1гуснои шкалы мож
но считывать значения хода механизма
опережения впрыскивания, зав'н hhici uui
частоты вращения, и сравнивать их с за-
данной величиной. Если эти вел1гчины нс
совпадают, нужно установкой peiyniipo
вочньгх шайб скорректировать предвари
ельное натяжение нажимной пружины
механизма опережения впрыскивания

Основная регулировка величины подачи
При постоянной частоте вращения пода-
ваемое количество топлива замеряется
для следующих рабочих ре кимок:

•	холостого хода;

•	полной нагрузки;

•	максимальной частоты вращения;

•	пуска дизеля.

Сначала находящийся в крышке
ТНВД винт регулировки полной нагруз-
ки устанавливается таким образом, что
бы при конечном положении установоч-
ного рычага и определенной частоте кра-
шения достигалась заданная величина
подачи топлива при лолноп нагрузке.
Винт ршуяировки максимально)! час-
тоты вращения должен быть при этом
вывернут так, чтобы этот упор нс вызы-
в. т ограничения величины подачи.

На следующей стадии проверки вели-
чина подачи измеряется при положении
установочного рычага на упоре холостого
хода. Винт упора холостою хода в случае
необходимости должен переставляться
таким образом, чтобы измеренная вели-
чина подачи топлива соответствовала
требуемому значению.

Установка винта регулировки макси-
мальной нагрузки проводится при маг 
симальной частоте вращения. Измерен-
ная величина подачи должна соогветст-
вовагь заданной величине подачи для
полной нагрузки.

11ри проверке регулировки максималь-
ной частоты вращения контролируется
ограничение частоты вращения коленча-
того вада. Регулятор должен уменьшать
подачу топлива до нуля, начиная с оиредс
ленной частоты вращения, которая устана-
вливается при помощи винта регулнрова
ния максимальной частоты вращения.

Для стартово i величины подачи нет
прослой рсгулмровг и. Она измеряется
при 100 мин 1 при положении установоч-
ного рычага на упоре полной нагрузки.
Замеренная величина подачи не может
быть меньше предписанной, так как ина-
че невозмо кен уверенный пуск двигателя.

Окончат* п.ная проверка

После проведения основной регулировки
надо проверить ГНВД в различных рабо-
чих точках. Как и при основной регули-
ровке, замеряются;

•	давление подкачки;

•	ход механизма опережения впрыс-
кивания;

•	величина подачи.

Ери заключительной проверке и* -
пользуются несколько рабочих режимов.
Дополнительно выполняется сиге один
шаг проверки.

Расход топлива через магистраль
обратного слива

Лопастной топливоподк-ачнваюгций на-
сос обычно подает топлива больше, чем

может быть впрыснуто форсунками в ка
меру сгорания. При испытании лишняя
испытательная жидкость должна отво-
диться через дроссель обратно в бак На
этом этапе проверки замеряется расход
жидкости через магистраль обратною
спина С этой целью к дросселю обратно-
ю слива присосШНЯЮ1 штанг и направ-
ляют его, н зависимости ог метода изме-
рения, либо в мензурку, либо к снециа 1ь-
ному штуцеру. Поступившее за [0 секунд
количество топлива из магистрали об
ратного слива пересчитывается в величи-
ну, измеряемую литрами в час.

Если измеренные значения не совпа-
дают с заданными величинами, то это
указывает на износ лопастного топливо-
подкачивающею насоса, неисправность
клапана обратного слива и ш наличие
вну треннеи неплотности.

Динамическое измерение момента
начала подачи

С помошью моторного тестера (напри-
мер, Bos* h ETDO 19.00) мо кно точно отре-
гулировать установленный на двигателе
распр* делительный ТНВД. Это устройст-
во определяет момент нача ла подачи, ди-
апазон изменения опережения впрыски-
вания и частоту вращения коленчатою
вала без необходимости отсоединять ма
тис! раль высокого давления.

Проверка с пьезодатчиком
и стробоскопом

Пьезодатчик 4 (рис 2) устанавливается
на маги<.1рали высокого давления прове-
ряемою цилиндра. При этом важно, что-
бы датчик располагался на прямом и чис-
том участке магистрали, а не на изгибе, и
был по возможности ближе к ГНВД

В начале подачи в магистрали высо-
кою давления возникают пульсации топ-
лива. В пьезодатчике из-за этого генери
руется электрический сш нал, который
управляет вспышками строооскопа 5.
Лампа стробоскопа направляется на ма
ховиг двигателя. Каждый раз. когда про
исходит подача тошп и а в регулируемый
ципиндр, происходит вспыпп а лампы
стробоскоп 1, и в момент начала подачи
меп а ВМ Г на маховике становится види-
МОИ. И.3-3,1 ТОГО ЧТО ВСПЫШКИ происходя!
всегда только в момент начла подачи ре-
гулируемого цилиндра, возникает непод-
вижная картинка

Метки 6, н жесенныс на маховик или
шкив коленчатого вала, теперь индици-
руются как угол начала подачи по отно-
шению к метке ВМТ.

Кроме того, с моторного тестера мож-
но также считывать частоту вращения
коленчатого вала.

Регулировка момента начала
подачи

Если измеренные величины начата пода-
чи отличаются от заданных, нужно изме-
ни гь положение Т НВД на двигателе, ко-
торый для этого должен быть останов-
лен Коленчатый ват проворачивается до
тех пор, пока регулируемый цилиндр не
будет находиться в положении начат»
подачи. На коленчатом валу нанесена
метка, которая при этом совпадает с мет-
кой на картере сцепления. Теперь из цен-
тральной винтовой заглушки ныворачи
вают болт с шестигранной головкой. В
отверстие устанавливают (как и при ос-
новной регулировке на испытательном
стенде) измерительное устройство с нн-
днкиторпон головкой, с помощью кото-
рого можно наблюдать перемещение
плунжера-распределителя во время по-

ворачивания коленчатою вала. Гели нал
проворачивается против наирав ic-ния
хода (на некоторых двигателях необхо-
димо проворачивать далее — по направ-
лению ходац то плунжер в ТНВД пере-
двигается назад. Как только стрелка ин
дньагора перестает дьигаться. коленча-
тый вал больше проворачивать нельзя.
Теперь и яунжер достиг своей НМТ, и из
мерительная головка устанавливается на
ноль. Затем вал дви.атепя проворачива-
ется в направлении хода плунжере
вп лоть до мегки его ВМ Г. Теперь измери-
тельная головка повязывает перемеще-
ние плччтжерз от НМЛ по метки ВМТ ре-
гулируемою цилиндра. Эта величина
указываете г в паспорте ТНВД и должна
бып> точно выставлена. Если понизанное
на измерительной головке значение не
совпадает с заданной величиной, нужно
отвернуть крепежные болты фланца
ТНВД, повернуть его корпус и повтори гь
измерение При этом не дол.ьгн быть
приведен в действие ускоритель холод-
ного пуска,

Измерение частоты холостого хода

Частота хояос <>ю хода измеряется с по-
мощью моторного тестера на прогретом
дизеле без нагрузки. Заданная величина
может быть установленз при помощи
винта упора холостой хода.

Проверка моме "а начала подачи пьезодатчиком и стробоскопом

Рис . 2

1.	Аккумуляторная
батаре”

2.	Моторный тестер

3.	Распредеплтепьн .и
ТНВД

4.	Пьезодатчик

5.	Стробоскоп

6.	Метни угла начала
полечи и ВМТ
Испытания форсунок

Форсунка в сборе состоит из распылите-
ля и корпуса форсунки. Корпус форсунки
содержит все необходимые элементы —
фшгьтры. пружины и соединения.

Форсунка влияет на мощность двига-
теля и плавность ею работы, а также на
расход топлива и состав ОГ, поэтому про-
верка форсунки имеет большое значение.

Важным инструментом для оценки
состояния форсунот является прибор
для их испытания.

Убирай/е руки or гол

ичимх струЛ
Факел рас ль ченнот
топлива действует нак
укол и глубине । роя и
кает под хожу

Опасность заражения
Криви'

Нодевзиге талигные
очки'

Поиоор для испытании форсунок

Прибор для испытания форсунок в
принципе нредставляет собой ТНВД с
ручным приводом (рис. 1) Форсунка 3 в
сборе подсоединяется к испытательному
прибору с помощью магистрали 4 высо-
кою давления. Испытательная жидкость
находится в емкости 5. Необходимое дав-
ление нагнетается рычагом 8 ручною
привода. Манометр 6 показывает величи
ну давления рабочей жидкости, однако
для проведения определенных проверок с
помощью вентиля 7 он может быть отде-
лен от камеры высокого давления

Для проверки ра< пыли гелей моделей
Рт R, S и Т предназначен прибор для йены 
1аннн фориунол EFS 1OO (0684200704 J.

Рис. 1

1. Откачивающее
устройство

2. Фане топлива

3. Форсунка в сборе

4. Магистраль
Вогоного давления

5. Fx-кость с фильтром
для г—питательной
жидкости

6. Манометр

7. Вен’иль

8. Рычаг тучного
привода

Последний соответствует стандарту ISO
8984f а используемая жидкость — стан-
дарту ISO 4113 Для калибровки испыта-
тельного прибора нужен калибровочный
набор, который содержит все необходи-
мые детали для поверки прибора.

При этих условиях гарантируется
воспроизводимость результатов изме-
рений.

Методы испытания

11осле снят ия форсунки с двигателя реко-
мендуется произвести ее очистку в ульт-
развуковой ванне. Находящиеся на га
рантии изделия должны очищаться в
ооятательном порядке. Распылители —
это прецизионные детали, и для гот о чго
бы они работали безупречно, нужно по-
заботиться об их максимальной чистоте.

Затем надо проверить, изношены ли
распы литель и части корпуса под дейст-
вием механических и ли термических на-
। рузок. Если это так, то до жен быть заме-
нен распылитель или форсунка в сборе

Дальнейшая оценка состояния рас-
пылителя проходит в четыре этапа. При
«том имеются некоторые различия в ис-
пытаниях штифтовой и бесштифтовеи
форсунок.

Проверка на дребезжание

Проверка на дребезг дает информацию о
легкости хода иглы распылителя. Игла
форсунки во время распиливания топ-
лива вибрируе т в теле форсунки, двига-
ж т- вверх-вниз и производя при этом ха-
рактерный звонкий звук. Это движение
приводит к хорошему распиливанию то-
плива.

Для этой проверки ’ шнометр необхо-
димо отключить (зак рыть вет иль).

Штифтовая форсунка

Ручной привод в приборе для испытания
форсунок приводится в действие качани-
ем рычага от одного до двух раз в секун-
ду. Давление жидкости растет и превос-
ходит давление открытия форсунки При
распы ливании жидкости форсунка долж-
на дребезжать, т. е. издавать характерны»
звук, в противном случае ее необходимо
заменить.
При установке нового распылителя в
корпус форсунк 1 так же, как и на бес-
штнфтовых распылителях, всида нужно
обращать внимание на правильный мо-
мент затяжки гайки распыли 1еля.

Ипттифтимя фпргунка

Рунной рыча! приводится в действие с
высокой скоростью. В зависимости от
конструкции распылителя возникает гу-
дящим или свистящий звук. Бывают слу-
чаи. когда ника> их звуков не возни ает.
При испытании бесштифтовых форсу-
нок трудно судить о характере звука, по-
этому в данном случае испытании' на
дребе ir не придают большого значения.

Проверка формы факелов
(Из-за высоких цавленнг*
при этом испытании неооходимо
надеть защитные очки!)

На рычаг ручного привода нажимают
медленно и равномерно,так, чтобы факе-
лы жидкости распылиьались равномер-
но. Затем можно рассмотреть форму фа-
келов, которая указывает на состояние
отверстий распылителя. При нестан-
дартной форме факелов жидкости рас-
пылитель или форсунку необходимо за-
менить.

При такой проверке манометр также
должен быть огк мочен.

Штифтовая форсунка

Факел жидкости должен выходить по
всей окружности отверс гид в виде равно-
мерного конуса. Не должно быть одно-
стороннего образования факела (за ис-
ключением плоских штифтовых распы-
лителей).

Бесштифтоная tpopt унка

Из каждою отверстия распылителя дол-
жен выходить равномерный конусный
факел жидкости. Количество фаг слов
должно соответствовать количеству от-
верстий.

Определение давления открытия
распылителя

При превышении давления открытия
игла распылителя поднимается со сво-

его седла и открывает выходные отвер-
стия. Соблюдение правильного давле-
ния открытия имеет решающее- значе
ние для функционирования всей систе-
мы впрыска.

Для определения давления открытия
манометр должен быть полсое тинен
(вентиль отгрыт).

Штифтовая и бесштифтовая форсунки
с однопружинным корпусом

Рычаг ручного привода двигают мед-
ленно вниз до тех пор, пока стрелка ма
номстра не покажет максимальное дав-
ление В этот момент вентиль открыва-
ется, и распылитель впрыскиваем ис-
пытательную жидкость. Предписанное
давление можно найти в г тталоге «Рас-
пылители и корпусные части форсу-
нок».

Давление открытия можно скоррек-
тировать заменой дистанционных шайб,
которые находятся под нажимной пру-
жиной в корпусе форсунки. Дтя этого на-
до вынуть распылитель из корпуса фор-
сунки. При слишком низком давлении
открытия нужно уст ановить шайбу боль-
шей толщины, при слишком высоком--

меньшей толщины.

Бесшпикфтовая форсунка
с двухпружинным корпусом

В двухпружинно" форсунке так им мето-
дом можно установить давление откры-
тия тотько первой ступени.

В некоторых форсунках дистанци-
онная шайба не может быть заменена. В
случае неправильною давления фор-
сунка должна быть заменена полно-
стью

Пронерка уплотнения

Давление, создаваемое ручным приво-
дом, устанавливается на величину- кото-
рая на 20 бар ниже давления открытия
распылителя. 10 секунд спустя в отвер-
стии распылителя может образоьаться
капля, которая, однако, не должна
упасть.

При недостаточном уплотнении рас-
пылитель или форсунка должны быть за-
менены.
Принцип измерения
состава ОГ

Приборы для измерения состава ОТ при-
меняю! при дорожных замерах, чтобы
иметь возможность контролировать со-
блюдение законодательно установленных
предельных значений уровня эмиссии ОГ.
Исходя из этого, на станциях техничес
кого обслуживания наличие измеритель-
ных приборов ОГ является предпосыл-
кой для оптимальней о регулирования
смесеобразования. Они необходимы так-
же ' аг в< помог отельное среде гво при по
иске неисправности в двигателе.

Измерительная камера инфракрасно»О
процесса

Методы измерения

Отдельные сошавляющие ОГ должны
измеряться избирательно и с большой
точностью. В лабораториях для .этого
применяются дорогостоящие методы. 11а
станциях технического обслуживания в
конечном счете при проверке ОГ стали
применять инфракрасный метод, осно-
ванный на том принципе, что инфра-
красное излучение сильно поглощается
определенными составными частями ОГ
при характерной для них длине волны
излучения.

В (ависимости oi исполнения,имеются
очнокомпонентные приборы (например,
для замеров СО) или многокомпонентные
(для СО/СН, СО/СО,, СО/СН/ СО, и т. д.).

Измерительная камера
газоана ш«агора

Излуч„тепь 5 (рис. 1), нагретый до 700°С,
посылает инфракрасное излучение, кото-
рое просвечивает измерительную кюцсгу 3
и входит в камеру 1.

Пример измерения СО

При измерении СО герметичную камеру
приемника заполняют газом с определен-
ной концентрацией СО. Там поглощается
члиь шсцифичмши дли СО плл) чгппл.
Это ио: лощение вызывает повышение
температуры газа, которое, в свою
очередь, вызывает перетекание газа через
датчик 2 потока из объема Vj в объем
сравнения V,. Так как излучение ритмич
но прерывается вращающимся обтюра-
тором 4, между обоими объемами Vj и V
движется переменный поток. Датчик по-
тока преобра «ует его в электрический
сигнал переменного тока.

Измеряемы;1 газ с изменяющейся
концентрацией СО поглощает при проте-
кании через измерительную кювету часть
энергии излучения (в зависимости от
концентрации СО), которая не доходи г,
таким образом, до камеры приемника
Вследствие этого сокращается перетека-
ние । аза в камеру приемника. Таким обра-
зом, изменение в амплитуде сигнала пс
ременного тока является мерой содержа-
ния СО в измеряемом газе.
Газовая схема прибора измерении ОГ
Измеряемые ОТ отбираются >п с ктемы
выпуска автомобиля с помощью зонда 1
(рис. 2). Они забираются установ ленным
в измерительном приборе мембранным
насо ом 7 и подаются через фильтр 2 i pv
бои очистки в отдели течь 5 конденсата.
Здесь, прежде чем измеряемый газ очис-
тится в следующем фильтре еще раз, от-
деляется конденсат водяных паров и гру-
бые загрязнения Второй мембранный
насос 8 откачиваег кон тсьхат в емкость 16
для слива конденсата

Сначала измеряемый газ проходит
черег газоана шзатор GA1 10. Здесь оп-
ределяются концентрации СО- и СО. За-
тем газ направляется в га ^анализатор
GA2 II, который измеряет концентра-
цию СИ. Прежде чем газ покинет изме-
рительный прибор через выход 15, он

пройдет через электрохимические сен-
соры 13 и 14, которые изменяют содер
жанме кислорода (О ) и концентрацию
оксида азота (NO),

Когда происходит автоматическая
юстировка прибора на «ноль» (так назы-
ваемая «-продувка»), вход измерительной
камеры ncpei тючается электромагнит-
ным клапаном 6, который установлен пе-
ред насосом 7, с ОГ на воздух.

Фильтр 5 с активированным углем на
входе 4 для воздуха защищает измери
гельныи прибор от проникновения угле-
водородов (СН), содержащихся в окру-
ж гющем воздухе.

Датчик 9 давления слул нт для про-
верки плотности в его газового тракта.
Другой гатчик 12 давления регистрирует
атмосферное давление, которое нсполь-
зуется в расчетах.

expert22 для http://rutracker.org

Рис . 2

1.	Зонд отбора
прев ОГ

2.	Фичьтр грубой
очистки

3.	Отдели*»: ь
конденсата

4.	Вхс д "01С

5.	Филмр с аитмвиро
ванным углем

в. Элентромэ нитный
клапан

7.	Меморанныи
нассх газсе^и
насос:

8	Мембранный
насос।насос
конден-ята

9.	Датчик давления

1	BHyTDPHHAf*
чие.'плотностъ)
10. (аэоанализат-р

GAJ (измеритель
ныекамеры
СО С0>

11. Газоанализпто

GA2 (измеритель
ная камера СН
12 Датчик атмосфер
него давления
13. Электрохимиче-
ский сенсор G
14. Элен,  охимиче
ский сенс >Г NO
15. Выхщ газа
16. Емкость для 1,
кон ден-яга
Измерение дымности

Задолго до введении Законодательства
по контролю I иообразных вредных ве-
ществ уже вступали в силу оiдельные
требования по контролю дымности ди-
зельных ipaHuiiopihbix средств. Сегодня
пни нее енн- дем<  нуют R пи у (лргтнах е
законодатс иным контролем дымности
дизелей тестовые методы не унифици
роьаны В< е существующие тесты дым-
ности объединены используемыми из-
мерительными приборами. Мера дым-
ности (выброс сажи,частиц) — это чис-
ло почернения. Для измерения этих ве-
личин в основном используются дна ме
тод а.

При оптическом иетоде мерой дым-
ности ОГ служит ослабление светового
по ।ока, которым просвечиваются ОГ
(применяется при утверждении типа
транспортного средства, а также при ис-
следовании ОГ).

При методе фильтрации (измерение
отражения света) определенное количе-
ство ОГ пропускаю! через плоский
фильтр. Почернение фильтра затем слу-
жит мерой содержания сажи в ОГ (при
меняется только в области разработок).

Измерение дымности дизеля рацио-
нально только при его раооге под нагруз-
кой,  1к как лишь в этом рабочем диапа-
зоне образуется существенное количест-
во I вердых частиц. Здесь также оощепри-
няты два метода:

•	и гмерение на полной нагрузке на-
пример, на испытательном стенде с
беговыми барабанами или на атте-
стованном испытательном участке,
с использованием торможения ав
гомоби 1я;

•	измерения при свободном ускорении
с определенным быстрым нажатием
педали газа и нагрузкой от маховика
раскручивающегося двигателя.

Резу 'ьтаты измерения дымности ди-
зеля зависят как от метода измерения, так
и от способа нагружения, и в общем виде
не могут сравниваться непосреди 1ьен но.

Измерение дымности
(оптический метод)

Во время свободного ускорения часть от-
работавших газов (ОГ) из выпускного
тракта автомобиля с помощью газоот-
борного зочда и шланга вводите я в изме-
рительную камеру.

Рис. 1

1.	"онддпн с 'бори
проб

2.	Зе 1еныи -.ис1цпюд
(ИСТОЧНИК COCTrfl

3.	вемилнтьо

4.	Продувочный воздух
дг 'А кагиброени
дьмтмсра

5.	Нал лброзичныи
клапан

6.	Пищи р,Bi 1< ЛЬ

7.	Поиемник

светового по (Сна

в. Элек росный блок
для вычислений и
><' цикации

-» Путь движем ия ОГ

(W 1 r’TXTVKKlKI *>лс
В этом процессе устраняется, и част-
ное) и. влияние противодавления ОГ и
его колебаний на результаты измерении,
так как давление и температура регулиру 
ются (дымомер Картриджа).

В измерительно т камере свет прохо-
 II) черня ОГ.цименн О< ыбление< нетл из-
меряется фотоэлектрически и отобрала-
ется в процентах затемнения Т или как
коэффициент к поглощения на показы-
вающем приооре. Точно фиксированная
длина камеры измерения и защита опти-
ческих окон от сажи (воздушными заве-
сами, т. е. поперечной струей продувоч-
ного воздуха) — это предпосылка высо-
кой точности и хорошей воспроизводи-
мости резучьтатов измерения.

При испытаниях под нагрузкой изме-
рения и показания непрерывны. При сво-
бодном ускорении измерительная кривая
может быть зафиксирована в цифровой
форме. Дымомер автоматически оцени-

вает максимальную величину и образует
среднее значение из нескольких замеров.

Дымомер (метод фильтрации)

Измерительный прибор пропускает опре-
деленное количество OI (например. 0,1
или 1 л) из выпу > ноготр.тктя дизеля через
полоску фильтровальной бумаги. Предпо-
сылкой точной воспроизводимости ре-
зультатов является регистрация отобран-
ных объемов для каждого измеретшя и пе-
ресчет на заданное значение. Учитываются
влияние давления и температуры, а также
мертвые объемы между отборным зондом
и фильтровальной бумагой.

Оценка злтемненно, фильтрованной
бумаги происходит оптоэлектрическим
методом с помощью фотометра отраже
ния. Показания в большинстве случаев
даются в числах почернения по методике
Bosch (SZ) или как массовая концентра-
ция 1мг/мч).

2

Измероние дымности (оптическим метод)

Время

Рис. з

1.	Фильтре вальная
бума,

2.	Проход газа

3.	Фотометр отражен!

4.	Механизм

Крем( ;оьия
бумл и

5.	Измерительный
объем

6.	Клапан вк-иочения
продувочнт о
воздуха

7.	на :ос
Эмиссия отработавших газов

Возрастающий объем потребления
нгергии, прежде всего, за счет мине
рального горючею. увешчивает сте-
пень загрязнения . гмосферного возду-
ха, чистота которого зависит от многих
условий. Автомобильный транспорт,
наряду с нрсгными выбросами про-
мышленных предприятии и электро-
станции, также причастен к затрудне-
нию атмосферы. В ведущих индустри-
альных государствах его доля выоро-
сов составляет около 20% от обшей
эмиссии вредных веществ.

Обзор

Чтобы уменьшить степень лагрязнення
окру кающей среды вредными вещества-
ми ог авпомобильных двигателей внут-
реннего сгорания, допустимые предель-
ные значения уровня эмиссии вредных
веществ в последние годы неуклонно
уменьшаются. Для этого транспортные
средства < наб.жаются дополнительными
системами, ограничивающими уровень
эмиссии ('Ji,

Сгорание топлин овоздушной
смеси

Ни один двигатель внутреннего сгорания
нс оос^печивает полного сгорания гои
ливовоздушной смеси в своих цилинд-
рах, даже при избыты кислорода. Чем ху-
же протекает процесс сгорания смесн,
тем больше уровень эмиссии вредных ве-
ществ В результате ОГ двигателя внут-
реннего сгорания, наряду с высоким про-
ггентом с lионных нетоксичных компо-
нентов, содержат сопутствующие приме-
си, которые, особенно в высоком концен-
трации, являются вредными для окружа-
ющей среды и поэтому считаются ток
емчными.

Вентиляция картера

Еше одной причиной вредных выбро-
сов является работа системы вентиля-
ции картер! двигателя. Отработ. вшие
газы через поршневые кольца просачи-

ваются в кгртер, откуда через систему
вентиляции направляются во впуск-
ной тракт и вновь оказываются в ци
линдре, увеличивал концентрацию ОГ
на выпуске

Испарение топлива

Системы питания бензиновых двигате-
ли дополнительно загрязняют атмосфе-
ру ла счет испарения бензина из бака,
что круглосуточно происходит даже на
нсраоотлющем автомобиле. Эти испаре-
ния состоят преимущественно из угле-
водородов. Чтобы предотвратить их
просачивание в атмосферу, на современ-
ных автомобилях пары бензина состира-
ются системой возврата топливных ис-
парений и поступают в двигатель для
ст орания.

Из-за отсутствия летучих компонен-
тов в дизельном топливе для дмеелей этот
вид загрязнения атмосферы мачоак па-
лен

Основные компоненты

Пргг полном, идеальном сгорании чисто-
го топлива в смеси с достаточным коли-
чеством г ислорода, проткнет следующая
химическая реакция

П| СН. + т, О, —»п Н.О + т СО.

Из-за нендсальных условии сгорания и
особенностей состава топлива, наряду с
основными компонентами ОГ — чодс и
(НО) и диоксидом углерода (СО2) — об-
разуются вредные побочные составляю-
щие ОГ (рис. 1).

Вода(Н70)

Содержащийся в топ иве химически
связанный водород .тораег до водяного
пара, который при охлаждении конден-
сируется в крупную составляющую OI.
Ее модно видеть в холодные дни в виде
облака пара на срезе глушителя. Доля
воды в OI вависит от режима работы
дизеля.
Диоксид углерода (СО2)

Содержащийся в топливе химически с ья-
замный углерод образует при полном сго-
рании юиливовоздушнои смеси диоксид
углерода, который зачастую называют уг-
лекислым газом (СО,). Гго содержание
также зммемт от режима работы дизеля
и пропорционально расходу топлива.
Уровень эмиссии СО- при и. пользовании
стаи л ipiHoro дизельного топлива мо кно
сокпатить только изменением расхода
топлива.

Диоксид углерода — это естественная
составная часть атмосферного воздуха и в
отношении ^миссии ОГ автомобилей нс
классифицируется как вре тное вещество

Тем не менее, это один из «виновников»
парникового эффект а и связанного с этим
1 тонального изменения климата. Содер-
я 1ние СО в атмосфере непрерывно воз-
paciaei — так если в 1920 г. оно составля-
ло 0,03% состава атмосферы, го к 2001 г.
оно составило уже О.ОДЧДК Соолнетг тнен-
но„ тюбые способы сокращения /ровня
эмиссии СО. и вместе с ним ра< хода топ-
.лва имени все более ва кное значение.

Азот (N,)

Азот как основной компонент поступаю-
щего в двигатель воздуха 178"о) нс участву-
ет в пронес, е сгорании Он составляет са
чую крупную долю ОГ — порядка 69...75".>.

Составные части ОГ ДВС (в процентах по мае. е) без применения систем нейтрализации

Ди.~ми лггкогмх автомобиле» ил режимах члетичн! IX нагрузок

0.001 % альдегидов

0,004' .сульфатов

0,004% твердых частиц

0.005% у певпдородов гСН)

0,034% окгидов азота (NOX)

0,043% оксида углерода (СО)

Бензиновые д 'мг тели пхчтговых астомпьит д
при коэффициенте избытка воздуха А. “ 14

0,1% углеводородов (СН)

0,1% оксидов азота (NOJ

0.7% оксида углерода (СО)

Рис. 1

Данные “риведент.:
0 Просуоытз* 'ТГ’

Концентрация
составных частей ОГ
и в частности, вредных
веществ может
отличаться
от приведенной
т. н. ома зависит кроме
всего прочего
от условий энсрлувта
ции дви ателя
и условии окружающей
среды (например
влажности возд*а|

11С использованием
накопительных
нейтрализаторов
NOx и фильтров
твердых частиц
уровень эмиссии
NOx и тверды*
частиц может бы’ь
снижен более чем
на 90%

а Уровень эмиссии
вредны* веществ
может быть снижен
на 99% благодаря
использованию
нейтрализаторов
отвечающих
современному
состоянию техники
Продукты неполного
сгорания

(вредные вещества)

При сгорании топливовоздушнои смеси
выделяются многочисленные продукты
неполного сгорания в ОГ, основными из
которых янляютсн-

•	оксид углерода (СО);

•	углеводороды (С Н1;

•	оксиды азота (NOX).

Сис1смы очистки ОГ и работы по регули 
ровк< процессов собственно дизеля мо-
гут сократить уровень эмиссии этих ве-
щее гв.

У дизелей, при сгорании топливовоз-
душнои смеси с избытком воздуха, ро-
вен» эмиссии СО и Cl I значительно ниже,
чем у бензиновых двигателей. Соответст-
венно, наибольшие проблемы возникают
со снижением уровней эмиссии NO, и
твердых частиц. Содержание этих сосгав-
ляющггх в ОГ может быть уменьшено бо-
лее чем на 90% путем применения совре-
менных накопительных нейтрали «аторов
NO4 и фильтров твердых частиц.

Оксид углерода (СО)

Оксид углерода возникает при неполном
сгорании богатой топливовоздушной
смеси вследствие недостатка воздуха. 11а
режимах сгорания с избытком воздуха
о» сид углерода образуется в очень незна-
чительном количес тве, на основе бог ггых
«выбросов» или неоднородной топливо-
воздушной смеси. Неиспарившиеся кап-
ли топлива образуют области богатой
смеем, которые полностью не сгорают.

Оксид углерода — бесцветный газ,
лишенный запаха. Он снижает содержа-
ние кислорода в крови человека и приво-
дит отрав тению организма.

Углеводороды (СН)

Под углеводородами (в аылоязычной ли-
тературе они обозначаются НС,oi hydro-
carbon) понимается сумма всех химичес-
ких соединении углерг да С и водорода Н.
Эмиссию С Н следует приписывать не-
полному сгоранию топливовоздушнои
смеси при недостатке кислорода. При
этом, однако, могут возникать новые уг-
леводородные соединения, которых изна

чально не было в топливе (например, при
расщеплении длинных пеней молекул).

Алифатические углеводороды (алка-
ны. алкены, алкины, а также их цикличес-
кий ряд) почти лишены запаха. Аромати-
ческие углеводороды с кольцеобразной
структурой молекул (няпример, бенчлп,
толуол полициклические ут певодороды)
имеют характерный запах.

Считается, что углеводороды при дли
тельном воздействии на организм челове-
ка могут вызывать раковые заболевания.
Частично окисленные углеводороды (на-
пример, альдегиды, кетоны) неприя1но
iiaXHvi и образуют на солнечном свете по-
бочные продукты, которые при длитель-
ном воздействии, как считается, также
могут служить причиной этой боле гни

Оксиды азота (NOX)

Оксиды азота являются соединениями
азота и кислорода. Они образуются
вследствие побочной реакции при люоых
процессах сгорания топлива с воздухом, в
котором всегда) имеется азот. В двш а геле
внутреннего сгорания преимуще* i вен но
возникают оксид азота (NO», диоксид
азота (NOj) и в незначительный степе-
ни — закись азота (N.O).

Оксид азота (NO) бесцветен, лишен
запаха и медленно превращается на воз-
духе в диоксид азота NO,. Последний в
чистой форме является красно-коричне-
вым, резко пахнущим, ядовитым газом
При концентрациях NO>, которые ветре
чаются в сильно загрязненном воздухе,
это может привести к раздражению сли-
зистой оболочки организма человека.

Оксиды азота ответственны за нане-
сение вреда лесам (кислотные дожди) и
вместе с углеводородами — за образова-
ние смога.

Диоксид серы (SO2)

Соединения серы в ОГ (преимущественно
диоксид серы) являются результатом на-
личия серы в топливе. С весьма незначи-
тельной долей вероятное ги эмиссию этого
вредного вещества можно приписать дви-
жению автомобилей в условиях городов.
Уровень эмиссии диоксида серы нс огра-
ничивается законодательством по ОГ.
Диоксид серы не может конверти-
роваться нейтрализатором, но сюжет
задерживаться в нем, реагируя с покры-
тием его внутренних поверхностей и
сокращая его очищающее действие в
отношении других компонентов ОГ. В
системе выпуска бензиновых двигате-
лей с непосредственным впрыском
топлива применяют накопительные
нейтрализаторы NOX, пластины кото-
рых спосооны периодически очищать-
ся, однако это связано с большой затра-
той энергии и уменьшает преимущест-
во таких двигателей в отношении рас-
хода топлива.

Предельное содерз ание серы в топ-
ливе, равное 500 промилей (милионных
частей) или 0,05%, было обязательным
до гонца 1999 г. С 2000 г. содержание се-
ры установлено на уровне 0,015% для
бензина и 0,035% для дизельного топ-
лива, а с 2005 г. предусматривается нор-
ма в 0,005% серы для обоих видов топ-
лив,.. 1е.м не менее, внедрение в эксплу-
атацию топлива, свободного от серы,
происходит гораздо быстрее. Так, в Гер-
мании уже с 2003 г. используются бен-

зин и дизельное топливо с содержани-
ем серы 0,001%.

Твердые частицы

Твердые частицы в ОГ являются основ-
ной ьроолемои конструирование дизеля.
У бенчкноных двигателей с нпрккком то-
плива во Biiyci ной трубопровод эмиссия
частиц практически отсутствует.

При неполном сгорании топливовоз-
душной смеси твердые составляющие
опразуются в форме час i иц. Они сое гоят,
в зависимости от процесса сгорания и ра-
бочего состояния двигателя, преимуще-
ственно из «.цепленных друг с другом час-
тиц углерода (сажа) с очень большой
удельной поверхностью. На саже откла-
дываются несгоревшие или частично сго-
ревшие углеводороды, а также альдегиды
с их стойким запахом. С сажей связаны
аэрозоли топлива и смазочного масла
(тонко распределенные в газах твердые
или жидкие составляющие), а также
сульфаты, за наличие которых отвегсг-
венна содержащаяся в топливе сере. В
свободном от серы топливе эта „оставля-
ющая ОГ отсутствует.

Озон и смог

Под действием солнечного света моле-
кулы диоксида азота (N0a) диссоцииру-
ют. Возникает оксид азота (NO) и ато-
марный кислород (О), который связыва-
ясь с молекулярным кислородом (О2)
воздуха, дает озон (О3). Поддерживают
образоьание озона и летучие органичес-
кие соединения, такие, как углеводоро-
ды. поэт< му петом в теплые, солнечные
и безветренные дни при высоком за-
грязнении атмосферного воздуха отра-
ботавшими газами необходимо считать-
ся с повышенной концентрацией озона.
В нормальной концентрации. »зсн жизнен-
но важеп для человека. Тем не менее, в
больших количествах этот газ вызывает
кашель, раздражение слизистой оболочки
рта и горла, а также резь в глазах. Он при-
водит к ухудшению работы легких и сниже-
нию обще о состояния здоровья человека.
Между озоном, который возникает у по-
верхности земли, и стоатосферным озо-

ном который ослабляет воздействие ульт-
рафиолетового излучения Солнца, нет ни-
какой связи.

Наряду с возникновением озона летом, в
зимние месяцы, при определенных ме-
теорологических условиях и при незначи
тельных скоростях ветра, может образо-
вываться смог. Из за изменения темпе-
ратуры в слоях воздуха. обогащенных
вредными веществами. хопедный. более
тяжелый воздух не может удерживаться
наверху и распределяется над повсохно-
стью земли.

Смог ведет к раздражению слизистои обо
лочки глаз и дыхательных путей. Кроме то-
го. он ограничивает видимость на доро-
гах. От этою и возникл* его название:
слояо смог (smog) составлена из англий-
ских слов дым (smoke) и туман (fog).
Сокращение вредных
выбросов

Смесеобразование и сгорание

Дизели раотают на топливе с высокой
температурой кипения (около 16О...36О°С).
ютсрое имеет более низкую температуру
носиизменения (цетлнмвое число около 50),
чем бензин

Смесеобразование у дизеля можно
разделить на две фазы:

•	фазу предварительного смесеобра
зования. которая протек ют во вре
мя задержки воспламенения;

•	фазу диффузии, которая пронсхо
дит во время сгорания

Топливовоздушная смесь у ди чс ля ге-
терогенна. Чтобы избежать сильного вы-
броса сажи, высокого уровня эмиссии СО
и СН, а так же большого расхода той шва,
постоянно необходимо имен, избыток
воздуха (л > 1,0). Смесеобразование оп-
ределяется следующими величинами:

•	количеством сопловых отверстии
форсунки, соответствующим ин-
тенсивности воздушного вихря;

•	направлением сопловых отверстии
форсунки, соответствующим фор-
ме камеры сгорания, моменту нача
ла и продо 1л ит сльности впрыски-
вания.

•	давлением впрыскивания (велнчи
ной и распределением капель j;

•	законом подачи топлива (зависимо-
стью подачи топлива от времени).

Частота вращения коленчатого вала,
ьетичина подачи топлива, давление и
температура, а гакж'е коэффициен: из-
бытка воздуха А являются парамет рами,
меняющимися во время работы диюпя.

Величинами, характеризующими ра-
боту лнигателя, являю гея гак же'

•	удельный расход топлива;

•	уровни эмист ии NOX (NO и NOJ,
твердых частиц, CI I, СО;

•	уровень шума сгорания смеси

Харак1ерис.тика мощности и, соответ-
ственно. крут ншего момента, в зависи-
мости от частоты вращения коленчатого
вала, формируется под требования про-
изводителя дизеля Образованию NOX
способствуем высокая температура сгора-
ния, а также избыток л движение воздуха

в начале этого процесса. Сажа возникает
при локальном недостатке воздуха и не-
удовлегвори гельном смесеобразовании

Методы совершенстзования
конструкции дизеля

На /ровень эмиссии ОГ и расход топлива,
влияют, наряду с упомянутым выше сме-
сеобразованием, конфигурация камеры
сгорания, степень сжатия, а также дви з е-
ние воздушного заряда В четырехкла-
панных двигателях форсунка может быть
установлена в центре камеры сгорания,
что пбеспечш ает оптимальное и равно-
мерное распределение факелов топлива.
Турбонагнет а гель с переменной геомет-
рией турбины дает больший расход воз-
духа в широкой области универсальной
характеристик.:!, сокращает время нарас-
тания зав тения наддува и уменьшает
противота) Юнис ОГ. Охлаждение надду-
вочного воздуха снижает уровень эмис-
сии NOX и расход топлива

Рециркуляции ОГ

Рециркуляция ОГ — эффект энный про
цесс для сокращения уровня зми, с ни
NOX — в течение многих лет использует-
ся в дизелях автомобилем. В соответствии
с законодательно установленными цик-
лами сертификации легковых автомоби
юй, рециркуляция применяете я только в
ни жнеи области нагрузок и частоты вра-
щения коленчатого вала. В то же время у
Iрузовых автомобилей она нужна почти
во всем поле характеристик нагру тки и
частоты вращения.

Эффект рециркуляции, снижающий
уровень эмиссии NOX, основывается на
трех действиях:

•	снижении концентрации кислоро-
да в камере сгорания:

•	сокращении расхода ОГ;

•	снижении температуры в цилиндре
бла! «даря оо iee ьысокоп геч оемко-
iiii инертных газов, которые не уча-
ствуют в реакции (например. СО->).

Особенно эффективной является ре-
циркуляция охлажденных ОГ. Степень
рециркуляции ОГ составляет v чековых
автомобилей около 50%, у грузовых —
порядка 5 .25%.
У грузовых автомобилей при высоком
нагрузке давление ОГ перед турбиной
обычно ниже. чем давление наддува пос-
ле нагнетателя и охладителя наддугочно-
ю воздуха. В результате для осуществле-
ния рециркуляции ОГ необходимо либо
спроектировать турбонагнет «тель таким
образом, чтобы имелся необходимый не
репад давления, либо использовать на
гнетагель с изменяющейся геометрией
турбниы. Следующая возможноегь —
применение сопел Вентери (снижение
давления в узком месте) в перепуске к ка-
налу свежего воздуха.

Степень рециркуляции ОГ регулиру-
ется лерераспрсделечиеч массы воздуха с
помощью воздушной заслонки.

। «лияние Е.прыскивания топлива
Самые важные параметры, влияющие на
работу дизеля — момент начала впрыс-
кивания. дав тение впрыскивания, закон
подачи топлива, а также обеспечение
предварительного и дополнительного
впрыскивания.

Легковые автомоби пи

Низкии 'ровень эмиссии NOX по испы-
тательному циклу оценки ОГ достигается
поздним моментом начала впрыскивания.
При высокой на1рузке и высокой чащ ore
вращения коленчатого вала раннее нача-
ло впрыскивания применяется для сни-
жения расхода топлива и повышения
мощности. На холодном дизеле опереже-
ние начала впрыгивания увеличивается.

Грузовые автомобили

Низкии уровень эмиссии NOX при сред-
них и высоких нагрузках достигается
поздним моментом мзчлча впрыск нвл-
ния, однако при этом повышается расход
топлива Раннее начало впрыскивания
требуется при низких нагрузках и холод
ном двшателе.

В современных системах впрыа з с
электронным управлением момент нача
ла впрыскивания зачастую не зависит на-
прямую от частоты вращения коленчато-
го вала. Регулирование м< мента начала
впрыскивания или момента нача ia пода
чи топлива дол» но осуществлять! я с

точностью до < ±1° утла поворота котен-
члою ва ia Система Common Rai тля
достижения необходимой точности управ-
ляет моментом начала впрыскивания i
помощью злекгрома1 ыитного клапана.

(явление впрыскивания

С увеличением давления впрыски найм я
уровень эмиссии сажи, как правило,
уменьшается. Прн раннем утле опереже-
ния впрыскивания расход топлива мень-
ше, чем при позднем Гели давление
впрыскивания повышается при позднем
его начале, расход может снова немного
снизиты я, о тнахо уровень эмиссии N'OX
увеличивается.

Прн тестировщик важны, с одной
стороны, расход топ лива и уровень эмис-
сии са кн, с другой — уровень эмиссии
NOV Между этими параметрами требует-
ся искать рациональный компромисс.
Это будет отчетливо видно, если регули-
ровать расход топлива и уровень эммсс ни
сажи по содержанию NOX. У легковых ав-
томобилей с дизелями для получения вы-
сокой мощности и низкого удельного
расхода топлива в области высокой час-
тоты врашения и Hai рузки требуется
очень высокое давление впрыскивания.

Закон подачи топлива

Под законом подачи топлива понимают
временную зависимость массового рас-
хода топлива по фазе впрыскивания.

Для получения низкого уровня эмис-
сии NOX и незначительного уровня шума
сгорания выгодно за время задержки вос-
пламенения впрыо иьать лишь неболь-
шую часть цикловой полами. Точно дози-
рованное предварительное впрыскива-
ние топлива значительно снижает уро
вень шума сгорания. При этом также
уменьшаются уровень эмиссии NOX и,
при более высоких нагрузках, расход топ-
лива, однако количество черного дыма,
как правило, несколько увеличивается.

Полностью распыленная, непосредст-
венно после основного впрыскивания»
доза дополнительно впрыснутою топли-
ва может уменьшить уровень эмиссии с л
жи оеэ того, чтос ы другие параметры
тынателя существенно изменились.
Системы очистки ОГ

Для соответствия постоянно ужесточа-
ющимся нормам на состав О1 все более
важное знамени» приобретает процесс
их очистки Это относится прея :де всего
к легковым автомобилям больших раз-
мерных классов и всем грузовикам. Се-
годня наследую 1<_я различные вариан-
ты процессов очистки 01, многие из ко-
торых уже применяются на практике.

При очистке ОГ дизетеп особое вни-
мание уделяется сокращению содержа-
ния двух компонентов:

•	твердых частиц, которые возница
ют из-за неоднородного распреде-
ления смеси в камере сгорания;

•	оксидов азота (NC\), которые об-
разуются при высоких температу-
рах сгорания топливовоздушной
смеси в дизеле.

В последние годы, благодаря совер-
шенствованию систем впрыска топлива
дизельных двигателей, уровень эмиссии
этих компонентов ОГ значительно сни-
зился.

Окислительный
нейтрализатор

Чтобы быс трее до. i л гну i ь рабочей темпе-
ратуры, окислительный нейтрализатор 9
(рис. 1) должен располагаться в системе
выпуска как можно ближе к двигателю.
Он уменьшает уровень эмиссии углево-
дородов (СН), оксида углерода (СО) и ле-
тучих составляющих твердых частиц,
превращая все это в воду (Н О) и диок-
си к углерод। (( О.)

Окислительные нейтрализаторы уже
выпускаются серийно. Особыми версиями
(т. н. «трехкэмпоненгными»— ред.) мож-
но одновременно сократить уровни эмис-
сии оксидов а юга (NO41, СН и СО, причем
содержание N04 ишжается на 5...10%.

Фильтр твердых частиц

В фильтре 10 (рис. 1) собираются содер-
жащиеся в ОГ твердые чаегицы Паде-

ние дав тения за фильтром твердых час-
тиц — это возможный индикатор его
загрязнения сажей, и в этом случае
фильтр нуждается в очистке и регенера-
ции. 11еобходимая для дожигания этой
сажи температура (свыше 600°С) при
нормальных режимах работы дизеля не
возникает. С помощью некоторых регу-
лировок аппаратуры подачи топлива и
воздуха, например, установкой поздне-
го момента начала виры, кив гния и
дросселированием воздуха на впуске,
мож но повысить температуру ОГ.

К настоящему времени разраоотаны
специальные фильтры из пористой кера-
мики, которые уже применяются серий-
но на легковых автомобилях.

Каталитические присадки

Добавлением в топливный бак каталити-
ческих присадок обеспечивается сниже
ние температуры дожигания твердых ча-
стиц в фильтре на 100°( L Разумеется, про-
тиводавление ОГ будет постепенно уве-
личиваться во время работы дизеля, так
как негорючие отложения ‘.пепел катали-
тических присадок) задерживаются
фильтром. Эго повышает расход топ шва
и ограничив зет < рок службы фильтра.

Система регенерации фильтра

Ери наличии системы регенерации
фильтр твердых частиц по (соединяется
к окислительному нейтрализатору, ко
горыи окисляет содержащий! я в ОГ ок
сид азота NO в диоксид азота NO.. В
этом случае сооранная в фильтре сажа
непрерывно сжигается при подаче сюда
NO_, уже при температуре 25О°С, что
значи тельно ни ке температуры crop,
ния твердых частиц в обычных фильт-
рах, где происходит сгорание с подачей
обычного кислорода О,.

Датчики температуры, дифференци-
альны*, датчик давления и датчик саз и за
фильтром твердых частиц контролируют
функционирование системы pei енерации
фильтра. В настоящее время эта система
испытывается на город» nix автобусах.
Для длительной рапоты окислитель
ных нейтрализаторов, из-за их чувстви
тельности к сере, требуется топливо с
низким ее содержанием.

Окислительный нейтрализатор и
фильтр твердых частиц могут оыть ин-
тегрированы в один конструктивны и
элемент с каталитических! покрытием
фильтра. Этот фитьтр сокращение» имен-
нуется CSF (Catalyzed Soot Filter, т. е.
фильтр с каталитическим покрытием)
или CDPF (Catalyzed Diesel Particulate
Filter, т. e. каталитический дизельный
фильтр твердых частиц).

Накопительный
нейтрализатор NOX

Дизель всегда работает с избытком возду-
ха | бедная смесь Л > 1), поэтому трехком-
понентныи нейтрализатор, применя-
емый на бен зиноных двигателях со впрыс-
ком топлива во впускной трубопровод,
не может использоваться для снижения
количества оксидов азота (NOX). При из-
бытке воздуха СО и (. Н peai ируют с оста-
точным кислородом ОГ до образования
СО, и Н,О и, таким образом, не могут
был ь использованы для превращения
NO\ d азот (Нз).

Для снижения концеш рации окси юв
азота в Oi дизелей лег коных ан гомобилеи
разработан накопительный нейтрализа-
тор NOV который уменьшает содержание
оксидов азота дру! им способом: собирает
их, а $атем конвертирует Этот процесс
протекает в два этапа:

•	накопление NO, из ОГ при рабо-
те дизеля на бетнои смеси (А > 1;
от 30 секунд до нескольких ми-
нут);

•	выделение NO4 и восстановление
конверсия) в ОГ при работе ди ie

ля на бог а гон смеси (Л < 1; 2 10 се-
кунд).

Накопление NOX

Оксиды азота при избытке кислорода в
ОГ превращаются с помощью металли-
ческих окислительных нейтрализато-
ров на поверхности накопительного
нейтрализатора NOJl в нитраты. При
•том к накопительному нейтрализатору
добавлен окислительный нейтрализа-
тор 1 (рис. 2, с. 442), который окисляет
NO в NO,.

С возрастанием количества накоп-
ленных оксидов азота уменьшается
способность нейтрализатора их свячы-
D<1 I D.

Система выпуска ОГ с окислительным нейтрализатором,
фильтром твердых частиц и системой добавления присадок

1	1 'Itl 2 f

Рис. 1

1.	Блом управления
добавлением
жидком нагелити
ческой присадки

2.	Блок управ тения
работой ди.зетя

3.	Насос для
добавления
жидкой катанити
ческой присадки

4.	Датчик уровня
жидкой каталити-
ческой присадки

5.	Бан с жидкой
каталитической
присадкой

в. Клапан дозирова
ния жидкой катати
1ичесной присадки

7.	Топливный бак

8.	Дизель

9.	Окислительный
нейтрализатор

10.	Фильтр твердых
частиц

11.	Датчик
температуры

12.	Дифференциал ь
ньй датчик
давления

13.	Сажевый датчик
2

Принципиальная схема i игемы выпуска ОГ с накопительным пейтрализь'ором NO,

Ba(NO3)2 + СО -»ВаСО3 + 2NO + О2
2NO + 2СО -» N2 + 2СО2

Рис. 2

1.	Диэел.,

2.	Система электри1
сного подхрена ОГ
(п- заказу)

3.Онигтительный
неиц-азизатор
(по заказу;

4.	Датчик температуры

5.	Широкоголсжныи
лямбда зонд

6.	На<ю м ельный
нейтрализатор NO,

7.	Да'<ик NO, или
лямбда- зо ил

8.	Блок упоав< ени»
oaf лои дизеля

Имеются две возможности узнать,
когда нейтрализатор нагружен так, что
фазу накопления необходимо завер-
шить:

•	количество накопленных оксидов
азота рассчитывается смоделиро-
ванных! пронесшим с учет ом темпе-
ра 1 уры нет рализаюра,

•	датчик NO, за накопительным неи
трализатором измеряет концентра-
цию оксидов азота в ОГ.

Восстановление NOX

11 зчиная с определенной степени загруз-
и, накопительный нейтрализатор NOX
должен pci снериронаты я, т. е. накоплен-
ные оксиды aaoia ютжны снова высво-
бождаться и преобразовываться в азо г и
к „с пород Для этого двигатель кратко-
временно переключается на режим ра-
йона с недостатком воздуха (л » 0,95).
При двухступенчатой регенерации (рис. 2)
возникают диоксид углерода (СО ) и
азот (N,).

Существуют два различных спосо-
ба определить конец фазы восстанов-
ления:

•	смоделированный проце» с рассчи
гывает количество оставшихся на
нейтрализатор* оксидов азота;

•	лямода-зонд 7 Срш. 2), усиновлен-
ный за нейтрализатором, измеряет
концентрацию кислорода в OI, и из-
менение напряжения с состава ОГ с
недостатком воздуха (Z<1) па состав
ОГ с избытком воздуха (Л> 1) указы-
вает на то, ч го процесс восстановле-
ния закончен (oicy icibaic СО).

Чтобы и при холодном пуске достичь
значительного сокращения уровня Со-
держания NOX , можно применить систе-
му 2 электрического пологрсьа ОГ.

Наличие серы в топливе и смазочном
масле приводит к «отравлению» нешра
тизатора. Место накопления NO, покрг i
вается серой поэтому по возможное ги
необходимо применять топливо, свобод
ное от нее (< 0,001%).

Повышением температуры Of до
650°С при Z = 1 поверхности нейтрализа
гора можно очистить от отложений серы
(этот процесс именуется десульфа гиза-
цией). Высокое содержание серы в топ jii
ье треоует белее частой дессльфатиза-
ции, что отрицательно сказывается на
расходе топлива.

Накопительный нейтрализатор NO,
сокращенно называется также NSC
(NO Storage Catalyst).
Принцип SCR

В процессе очис тки ОГ по принципу SCR
(Selective Catalytic Reduction, т. е. селек-
тивное каталитическое восстание пение) в
ОГ очень точно добавляется восс анови
тель, например, раствор мочевины с коп-
нен I ранней 32.596 по массе. В гидролиз-
ном нейтрали гаторе из раствора мочеви-
ны добыв ier< я аммиак (рис. 3).

Аммиак реагирует в нептрализаторс-
SCR с NO., в результате чего образуются
азот и вода. Современные uc-йтра шзати-
ры SCR могут исполнять функции гидро-
лизного нейтрализатора гак, что пос тс-д
нии стлновится нс нужен

Окислительный нейтрализа гор перед
добавлением восстановителя увеличива-
ет эффективность системы. Окислитель-
ный нейтрализатор (заграждающий ней-
трализатор NHJ, установленный за нейт-
рализатором SCR, предотвращает воз-
можный выброс Nil,.

Благ од гря высокой степени снижения
NOX (до 90% в европейском ездовом тес-
товом иикле для грузовых автомобилей)
возможна регулировка двигателя, опти-
мальная по расходу топ лива. Таким оопа-
30*1, с этой системой можно сэкономить
до 10% гоплина. Системы SCR для приме-
нения на грузовых автомобилях близки к
серийному произволе гву.

Комбинированные
системы

Для соблюдения будущих норм состава
ОГ для многих дизельных авгэмоогг леи
необходимо будет наличие систем очист-
ки ОГ, которые делают возможным как
фильтрацию твердых час гни так и мя» -
симально эффективное снижение уровня
(миссии NO,. Такие системы называются
четырехкомпонентными, поскольку на-
ряду < NO4 и твердыми частицами они
сни жают также содержание СН и СО.

Комбинация систем требует эффек-
тивного управления работой дизеля. К
настоящему времени разработаны ком-
бинации накопительного нейтрализатора
NO, и фильтра твердых частиц, а также
нейтрализатора SCR и фильтра твердых
частиц.

Пример комОинированнои системы
Сажа непрерывно окисляется фильтром с
каталитическим покрытием (CDPF),уста-
новленная далее система SCR нижает
уровень эмиссии NOX-Добавка восстано
вителя осуществляется в зависимости от
режима и температуры или от концент-
рации NOX в ОГ перед централизатором.
За фунг ционированием комплексной
системы наблюдают га.эоиые дагчики
(NO4 и/и ти NH,) и гатчики температуры.

Сис-ема SCR

Рис. 3

1.	Дизель

2.	Датчик
температур

3.	Окислите >ньй
нейтрализатор

4.	Форсунка для
ягрк-гмиАЯниа
еах гэн?вите. .я

5.	Датчик NO,

6.	Гидролизный
неитрс..из- гс, ।

7.	Нейтрализатор
SCP

8.	За pawwoiuHM
нейтрализатер NH

9.	Датчик. NHa

10.	Блок упр> г >ия
paftc~ои дизеля

11.	Насос
восстанови" зля

12.	Бан для зосста>хз
вителя

13.	Датчик уровня
восстановителя
Законодательство по ОГ

Постоянно растущая интенсивность до-
уожного движения и вместе с тем возро-
сшая степень загрязш ния окру шлющей
«.релы уже ..тавно превратились в «.еры з-
ную проблему человечества. Необходимо
бы то ограничить уровень эмиссии ОГ
автомобилей. Законодатели установили
допустимые предельные значения содер-
жания вредных компонентов в ОГ и per-
ламе:! гировали методы их проверки.
Каждый разрешенный тип транспортно-
го средства должен удовлетворять цейс г
вуюшим законодательным с гандарлам.

Обзор

Первым в стремлении законодательно ог-
раничить вызванную автомобилями эмис-
сию вредных веществ стал американский
штат Калифорния. Причиной этого язился
тот факт, что в крупных горо. (ах таких, как
Лос-Лнджелес, из за их географического
положения ОГ не уносятся ветром, а оста-
ются в городе в виде облаков .дыма и пыли.

С тех пор, как в середине 60-х годов в
Калифорнии вступи ш в силу первые огра-
пичеппл и«> «.«щержлник» ОГ йсплипилыл
дьигателеи, допустимые предельные нор-
мы содержания в ОГ различных вредных
компонентов все более сокращались. Тем
временем все ведущие индустриальные
государства ввели свои стандарты по со-
держанию OI которые устанавливаю!
допустимые предельные значения для
бен шновых и дизельных двигателей, а
также методы их испытании и контроля.

Имеются по существу следующие
стандарты по ОГ:

•	стандарт CAR3 (California А г
Resources Board);

•	стандарт ЕРА (Environmental
Protection Agency);

•	стандарты ЕС (Европейский союз);

•	стандарты Японии.

Методы испытания

Вслед за США государства ГС и Япония
разработали собственные методы испыта-
нии для сертификации ОГ автомобилей.

В зависимости от класса транспорт-
ного средства и цели испытания, ппцме
няются три установленных законодателя-
МИ МРТОДЛ II*Ч1ЫТЛН11Й*

•	утверждение типа для получения об-
щего разрешения на производство;

•	испытание серипной продукции
госприемкои с выборочным конт-
ролем текущего производства;

•	дорожный контроль для проверки
содержания отдельных компонен-
тов ОГ у находящихся в эксплуата-
ции транспортных средств.

К тассиЛикация

В государствах с предписаниями в отно-
шении ОГ автомобилей существует раз
деление транспортных средств на различ-
ные классы

•	легг овые автомобили — испыта
ния проводятся на испылалельном
стенде с беювыми барабанами;

•	легкие гру ювые автомобили, с допу-
стимой полной массой 3,5—3,8 т —
испытания проводятся на испыта-
тельном стенде с меговыми бараба-
нами,

•	тяжелые грузовые автомобили с
допустимо.! полно,: массой более
3.5...3,8 т — испытания дизеля про-
водятся на моторном испытатель-
ном стенде, испытания транспорт-
ного средства не предусмотрены;

•	внедорожная техника (например,
машины для строительства, сель-
ского и лесного хозяйства) — ис-
пытания ДИЗеЛЯ ПрОВОДЯТСЯ Но МО
торном испытательном стенде, ис-
пытания транспортного средства
не предусмотрены.

Одобрение типа транспортного
средства

Испытания на определение состава ОГ
являются предпосылкой для выдачи об-
щего одобрения производства для типа
транспортного средства и типа двигате-
ля. Для этого при определенных гранич-
ных условиях должны проводиться испы-
тигельные циклы и устанагшваться пре
дельные значения уровнен эмиссии. Все
это вместе взятое регламентируется от-
дельно по каждой стране (рис. 1).

Испытательные циклы

Для легковых и легких грузовых автомоби-
лей в каждой стране предусмотрены свои
динамические испытательные циклы:

•	испытательные циклы, полученные
из записи фактических поездок по
улицам (например, цикл FTP в
США);

•	«искусственные» испытательные
циклы, состав ленные из этапов по-
стоянного ускорения и постоянной
скорости (например, MNEF7 в Ев-
ропе).

Для определения массы выбросов
вредных ьеществ нужно точно воспроиз-
водить скорости, установленные испита
тельным цик лом. Во время имитации ез
ды ОГ собираются и после окончания ез-
довой программы анализир уются в отно-
шении уровней эмиссии вредных ве-
ществ. Для тяжелых грузовых автомоби-
лей испытания двигателей на стенде про
водятся по стационарным циклам с изме-
рением состава ОГ (например, 13-ступсн-
чатый цикл в ЕС) или динамические-тес-
ты (например, Transient Cycle в США).

Серийные испытания

Как правило, производи гель при изготов-
лении двигателя сам проводит серийные
испытания, являющиеся частью контро-
ля качества продукции. Предписания ЕС
и директивы ЕЭК (Европейская экономи-
ческая комиссия) учитывают производ-
ственные разбросы путем измерения
контрольной выборки от 3 до 32 транс-
портных средств. Самые строгие требо-
вания применяются в США, i де 1 рсбуется
почти полный контроль качества.

Бортовая диагностика

Законодательство по OI такж'е устанав-
ливает, каг контролировать соблюдение
предельных значении. Регулятор частоты
вращения коленчатого вала имеет функ-
ции диагностики (алгоритм программ-
ного обеспечения), которые определяют
актуальные для ОГ ошибки в системе. С
помощью протокола диагностик»! OBD
проверяют все агрегаты, нештатная рабо
та которых ведет к повышению уровня
-‘миссии вредных веществ в ОГ. Ус ганав
ливаются специфические для синельных
стран предельные значения последних.
При превышении их предельных значе-
нии водитель информируется о наруше-
нии сигналом контрольной лампы на па-
нели приборов.

Рис. 1

Испытатрльные цикли
для различных законе
дательств по ОТ
Цикл 75 FTP .CARP
и ЕРА.!

Цикл highway .CARB
и ЕРА. только для о ipe
деления средних ресхо
дов топлива за готовой
выпуск!

•	ЕС и цикл испытавии
ЕЭК

•	10-15 ступенчатый
цикл IЯпония I

В США 10ТиВИ1сЯ
к вне,зрению следуй:
щие испы'агельнын
никль:

•	Цикл SC03.

•	Цикл USO6.
Законодательство
Калифорнии
(легковые/легкие
грузовые автомобили)

Предельные значения для OI согласно
калифорнийскому стандарту CARB для
легковых и легких гручоных интомпоилей
(ШТ — Light Duty Trucks), установлены
требованиями IFV 21, которые введены в
действие с 2004 г. и касаются всех новых
транспортных средств с допустимой пол-
ной массой до 8500 фунтов (3855,5 кг).

Существовавшие ранее требования
LEV 1 предназначали^ ь дтя nei ковых и лег-
ких грузовых автомобилей с допустимой
полной мае сой до 6000 фунтов (2721,5 кг )
и действовали в периоде 1994 по 2003 гг.

Предельные значения

Стандарт CARB устанавливает предель-
ные значения для содержания:

•	оксида углерода С О;

•	оксидов азота ' Оч;

•	неметановых органических соеди-
нений । NMOG);

•	формальдегида (только LEV II);

•	твердых частиц (ЕМ, для дизе-
лей — UA I и LEV II. для бензино-
вых двигателей — только LEV 11).

Уровень эмиссии вредных веществ
определяется в ездовом цикле FTP 75

(Federal Test Procedure). Предельные
значения в граммах на милю вычисля-
емся относи । ель но величины пробега в
цикле.

Категории ОГ

Антомш шльные про и «воли гели могут
использовать различные концепции
транспортного средства, г оторые под-
разделяются по величинам эмис сии
NMOG, СО, NOX и твердых частиц на
следующие категории ОГ:

•	Tier 1;

•	TLLV (Transitional Low-Emission
Vehicle);

•	LEV (Low-Emission Vehicle, t. e.
транспортные средства с низкими
уровнями эмиссии ОГ и испаре-
ний топлива);

•	L'LEV (Ultra Low-£ mission Vehicle);

•	SUEEA (Super lllrra-Lftw-Emission
Vehicle);

•	ZEV (Zero-Emission Vehicle, t. e.
ipaHciiopiHbie средства без эмис-
сии ОГ и и< парения топлива);

•	PZFV tPartial ZEV, соответствует
по существу SVLEV, однако более
жесткие требования караются
уровня эмисс! и испарении топ-
лива и долговечности).

Рис 1

11 Для Tier 1 вместо
л отдельных
зна гении немодно
вых о( твничесних
соединении приме-
няется преде1 ьнь“.
значения неме'эно-
вых vrn< водородов
’ Предельное з ia e
ние соответственно
для -fun useful life-
И0лет/12000С силь
по требованиям
LEV II. ранее
сзотнетственно
1000С О миль
по требоват«ям LEV h
х Предельное значе
нис соответственно
д>|Я -it tern eOlate
usef-il life-
i5 лет •>0000 миль)

* Только предельные
тначения для
М useful hfe-

Категории и предельные значения ОГ стандарта CARB
для легковых и легких г тузовых твтомобипей
Для требований LEV 1 предусматри-
вались категории Tier 1, TLEV, LEV и в
значительной степени ULEV. На рис. 1 по-
к азаны предельные значения для различ-
ных категории NC\, СО, NMOG и РМ. На
рис. 2 представлены в графичес ком виде
предельные .чниченыя для различных ка-
тегории эмиссии NOX и NMOG.

С 2004 г. действуют i ребовиния LEV II,
также регламентирующие состав ОГ. Ка-
тегории Tier I и TLEV отменены, зато
вводится категория SUI EV с заметно бо-
лее низкими предельными значениями.
I weiopiin LEV и ULEV' остаются. Пре-
де тьные значения СО и NMOG не изме-
няются по отношению к требованиям
LEV I, н. против, предельное значение
NO4 заметно ниял для требований LLV 11,
где юполмительно указаны предельные
значения для содержания формальде-
гида.

Графиче :» эе .ipem laurel ив препельямх
значений для какгооии ОГ
законодательства CARB
(легтвые легкие грузовые автомобили,"

NMOG

Долговечность

Для одобрения типа транспортного сред
ства upon (водитель должен под тверди гь
соответствие уровня эмиссии вредных
вешеств предельным значениям законо-
дательного ограничения по ОГ через:

•	50 000 миль или 5 лет (intermediate
useful life);

•	120 000 миль (JLEV II) или 10 лет
(full useful life).

Дтя транспортных средств категории
PZEV предусматривается долговечность
150 0О0 миль или 15 лет.

В порядке отдельного заказа произ-
водитель транспортного средства мо-
жет сертифицировать транспортные
средства также после пробега 150 000
миль с теми же предельными значения-
ми, что и для 120 000 миль. Тогда он по-
лучит премию при опреде гении средне-
го содержания NMOG (см. разд. «Сред-
ние значения за головой период вып ;с~
ка», с. 448).

Для этого испытания на долговеч-
ность производитель должен предоста-
вить две группы изготовленных транс-
портных среде гв:

•	автомобили, каждый из которых
перед испытаниями имеет пробег
4 0(10 миль;

•	автомобили для длительных испы-
таний, которым в этом пробеге уста-
навливаются коэффициенты ухуд-
шения по содержанию отдельных
компонентов ОГ.

При испытаниях на долговечность
автомобили преодолевают по определен
ной программе дистанции более 50 000 и
100 000 ми. гь соответственно. Мере., каж-
дые 5 000 миль замеряется уровень эми
сии ОГ. Инспекции и обсл / кивание
должны проводиться голько в прении
санных иь сервалах.

11екогорые пользователи испытатель-
ных циклов США (например, Швейца-
рия) для упрощения также разрешают
применение гая вис иных коэффициентов
ухудшения.
Фазы ввода

После введения в 2004 г. требований LEV II
им должны соответствовать по меньшей
мере 25% новых транспортных средств.
Фа ы ввода требований предусматрива-
ют, что каждый год им дополнительно
должны с опт яетствовлть 25% тран» порт-
ных средств, а с 2007 г. — все транспор!
ные средсл ва.

Средние значения за годовой
период выпуска

Каждым производитель автомобилей
должен заботиться о том, чтобы его
транспортные средства по уровню эмис-
сии ОГ в среднем не превышали опреде-
ленные предельные значения. Для этого в
качестве критерия уровня эмиссии при-
меняется NMOG. С редисе значение за год
выводится как среднее из предельных
значении NMOG всех произведенных
этим изготовителем автомобилей. Пре-
дельные значения за год различны для
ле! ковых и легких i рудовых аю омобилей.

Предельные .начения для средних
NMOG снижаются каждый год (рис. .3)
Это тначиг, что производитель транс -
портного средства должен выпускать все
больше транспортных средств с лучши-
ми параметрами ОГ. чтобы соснвшл. то-
вать более жестким предельным значени-
ям. Фазы ввода правил не имеют влияния
на средние значения за год.

Среднее значение расхода топлива
за годовой выпуск

Законодательство США предписывает
npoi кзводителю автомоби леи среднюю
норму расхода Tot .лива для его продукции
и, соответс-венно, средний пробег в ми-
лям для одного галлона топтана (I гапгюн
С ША = 3,785 л). В настоящее гремя пара
мет р САП (( orporate Average Fuel Есо
поту) составляет для легковых автомоби
лей 27,5 мили/галлон, что соответствует
расходу топлива 8.35 л/100 км Для легких
грузовых автомооилей — 20,3 мили/гал-
лон, соотвеге гвенно 11.6 л/100 км. Для тя-
желых грузовых автомобилей ограниче-
нии не имее гея.

В конце года для каждого производите-
ля автомобилей, с стетом всех проданных
транспортных средств, рассчитывается
среднее значение Fuel Economy. За каждую
лишнюю 0.1 мили/галлон производитель
доляен заплатить государству в виде
штрафа 5,50 долларов ( III А за одно транс-
порт ное средство. Для транспортных
средств, которые расходуют особенно
большое количество топлива (Ga»guzzkr,T.
е. пожиратель горючего), налог платит по-
купатель транспортного средства. Пре-
дельное значение составляет 22,5 ми-
дий ая юн (соси негегвенно 10,15 л/100 км).

Эти мероприятия должны ускорить
развитие транспортных средств с мень-
шим расходом топлива

Сравнение средних значении уровни эмиссии дня годового выпуг на автмибинчи
с нормами на уровень эмиссии меме ановых органических соединений

LEVI	LEV II	LEVI	LEV II

Модельнт in год	Категории ОГ
Для измерение расхода топлива до-
полнительно к -естовому цнк rv FTP 75
используется цикл Highway

Бортовая диагностика

После введения протокола ОНП II
(1994 г.) все вновь разработанные легко-
вые и легкие грузовые автомобили с до-
пустимой полной массой до 8 500 фунтов
(3 855,5 кг) и до 12 мест для сидения
снабжаются системой диагностики, кото-
рая выявляет неисправности, отражаю-
щиеся на парах етрах ОГ транспортною
средства.

Уровень эмиссии лимитируемых до-
ставляющих ОГ не может превышать
1,5-кратное значение действующего для
транспортного средства предельного
значения соответствующей категории
ОГ. В противном случае авщийная сиг-
нализация должна включаться, самое
позднее, после второй поездки с обна-
руженной неисправностью После трех
поездок без распознанной неисправно-
сти сигнализация может ^нова отклю-
читься.

Дорожный контроль

Нес I андар тая проверка

ДЛЯ НаХОДЯЩИХСЯ В ДОрОЖНОМ ДВИлч НИИ
автомобилем проверка уровня Эмиссии
ОГ проводи гея, подобно выборочному
контролю, по методу испытаний FTP 75.
Проверке обычно подвергают» я транс-
портные средства с пробегом менее
50 000 или соответственно 75 000 миль
(в зависимости от способа сертифика-
ции для отобранного фанспортного
средства).

Контроль транспортных сре icih
пром зно in гелями

Начиная с 1990 г., производители автомо-
билей должны сообщать о рекламациях и
дефектах в определенных агрегатах или
системах нейтрализации ОГ. Эти отчеты
готовятся через 5 и 10 лет или через
50 000 и 100 000 миль npooei а, в зависи-
мости от гарантийною срока службы аг-
регата или системы.

Процесс сообщения происходит в
три этапа.

•	FW1R (Emisi-ons Warranty Infor-
mation Report);

•	FIR (Field Information Report);

•	E1R (Emission Information Report).

Каждый раз уровень подробностей
отчета увеличивается. Информация от-
носительно рекламации, квоты неис-
правностей, а также ан_ ш» неисправно-
стей и сведения о деятельное i и по сниже-
нию уровня эмиссии ОГ передаются в
агентство до охране о фужающеи среды.
FIR служит органам власти как основа-
ние для отзыва разрешения на изготовле-
ние той или иной модели автомобиля.

Экологически чистые транспортные
средства

С 2003 г. в Калифорнии должно прода-
ваться не .менее 10% транспортных
средств, получивших новое разрешение
категории ZEV (Zero Emission Vehicle).
Они не должны выделять при эксплуата-
ции никаких вредных веществ, поэтому
ре«ь идет преимущественно об электро-
мобилях.

Транспортные средства категории ОГ
PZEV (Parti 11 zero emis иол vehicles) не яв-
ляются полностью экологически чисты-
ми, но они выбрасывают довольно малое
количество вредных веществ. Десятипро-
центная часть транспортных средств ка-
тегории ZEV, которые допускаются к экс-
плуатации с 2003 I., может включать в се-
бя так же PZEV. Эти т ранспортные средст-
ва. при расчетном учете кологической
на! рузк.1 от них будут иметь весовой ю-
.ффициент от 0,2 до 1. Для того, чтобы
использовался коэффициент 0,2, должны
выполняться следующие требования.

•	сертификация SULFV .для долго-
вечности в 150 000 миль или 15 лет:

•	гарантийный срок 150 000 миль
или 15 лет на все агрегаты, влияю-
щие на уровень эмиссии ОГ;

•	отсутствие испарений топлива
(0-EVXP zero evaporat,on), чтп дос-
ыпается дорогостоящим кэпсюли-
рованием топливного пака.

Особое положение занимают гибрид-
ные транспортные средства с ди.зе тем и
электродвигателем которые также .могут
входить в 10-процентную квоту.
Стандарт ЕРА
(льгковые/легкие
грузоьые автомобили)

Стандарт ЕРА (Environment Protection
Agency) используется во всех штатах
США, исключая Калифорнию, гпе приме-
няется стандарт CARR. Предписания
стандарта ЕРА для легковых и легких гру-
зовых автомобилей менее строги, чем
требования CARB. Тем не менее у мест-
ных властей есть возможность приме-
нять и последний, что уже осуществили
штаты М эн, Массачусетс и Нью Норк.

Основой для этого стал Clean Air
Act — закон, который предусматривает
многие мероприятия по охране окружа-
ющей среды и утверж дает глобальные
цели, однако не определяет никаких пре-
дельных значений.

Для стандарта ЕРА основу составляют
.ребования Tier 2, введенные в действие с
2(4)4 г. До того действовали требования
Tier 1, а также программа NLEV (National
Low Emission Vehicle) — добровольная дея-
тельность штатов США 'за исключением
Калифорнии) по сокращению гредельных
значении ОГ. Транспортные средства дели-
лись по уровню эмиссии ОГ на 4 класса:
Tier 1, TLEV, LEV и ULFV. Как и в Калифор
пил. с}>еднсе зиазсиис за годовой выпуск
рассчитыза лось на основе эмиссии NMOG.

После введения в действие требова-
ний Tier 2 программа NLEV больше нс
исполозуегся.

Предельные значения

Стандарт ЕРА устанавливает предельные
значения для следующих вредных ве-
ществ:

•	оксид углерода (СО);

•	оксиды азота (NOX);

•	немегановые органические соеди-
нения (NMOG);

•	формальде1 ид (НСНО);

•	твердые частицы (РМ).

Уровень эмиссии вредных веществ оп-
ределяют по ездовому циклу FTP 75. Пре-
дельные значения относя гея к пути с ледо-
вания и указываются в граммах на милю.

При введении требовании Tier 2 для
транспортных средств с бензиновыми
двигателями и дизелями действуют оди-

наковые предельные значения содержа-
ния вредных веществ в ОГ.

Категории ОГ

Для требований Tier 1 предельные значе-
ния устанавливались для каждого лими-
тируемою вредного вещества Дли трепп
вачий Tier 2 (рис. 1) предельные значения
разделяются на 10 номеров эмиссион-
ного стандарта (Bin) для легковых и соот-
ветственно 11 номеров стандарта для
грузовых автомобилей. Номера 9... 11 яв-
ляются временными, они будут отмене-
ны после 2007 г.

После перехода к требованиям Tier 2
действуют следующие изменения:

•	введение усредненных норм по со-
держанию NOX;

•	лимитирование формальдегида
(НСНО) как отдельного вредного
вещества;

•	легковые автомобили и легкие гру-
зовики полной массой до 6 000 фун-
тов (2 721,5 кг) относят к одному
к лассу транспортных средств;

•	вводится дополнительная Гатею-
рия транспортных средств MDPV
(Medium Duty Passenger Vehicle), ра-
нее относившихся к HDV (Hevy
Duly Velikie);

•	срок долговечности поддержания
уровня эмиссии ОГ по требовани
ям full useful life повышается до
120(ИХ) миль.

Фазы ввода

11осле введения в 2004 г. требовании Tier 2
по ним должны быть сертифицированы
минимум 25% получивших новое разре-
шение легковых автомобилей и LLDT (лег-
ких грузовиков). Фазы ввода предусмат-
ривают. что каждый год дополнительно
25% транспортных с редств должны соот-
ветствовать требованиям Tier 2. а с 2007 г.
под их действие попадают все новые
транспортные средства. Для HLDT.MDPV
фазы ввода заканчиваются в 2iX)9 г.

Среднее значение за годовой
выпуск

Для определения среднего значения от
каждого производителя транспортных
средств в стандарте ЕРА используется
уровень эмиссии NO t. Этим расчет отли-
чается от с тандар га С ARB который за ос-
нов) для определения среднею значения
принимает уровень эмиссии NMOG.

Среднее значение расхода топлива
за годовой выпуск

Для допущенных к эксплуатации во всех
штатах США новых транспортных
средств устанотлень: такие же предписа
ния по определению среднего расхода то-
плива, как и в Калифорнии. Для легковых
ав гомоби лен установлено предельное
значение 27,5 миль/галлон (8,55 л/ ЮС км),
три тревышении которого производитель
транспортного средства уплачивает штраф:
и предельное значение 22,5 мгль/галлон,
свыше которого налог оплачивает покупа
тель.

Система бортовой диагностики

Система бортовой диагностики, которая
оонаружлвает существенные для содер-
жаниия ОГ неисправности, в стандарте
ЕРА фактически соответствует требова-
ниям стандарта CARB.

Дорожный контроль

Нестандартные испытания

Как и стандарт CARB, стандарт ЕРА пре-
дусматривает для находящихся в эксплу-
атации транспортных средств выбороч

ныт. контроль уровня эми« с ии ОГ по ме-
тоду испытаний FTP 75. Испытываются
транспортные средства с низким пробе-
гом (10 000 миль, возрастом около 1 го-
да) и с большим пробегом (50 000 миль)
и по меньшей мере, один гвтомобиль на
тестовую ipvnny с 75 000/90 000 миль,
возрас том около 4 лет Копичес тво конт-
ролируемых транспортных средств за-
висит'ог количества проданных автомо-
билей.

Контроль транспортных срс дет в
производи телем

С 1972 модельною года производители
доля ны сообщать о неисправностях в
определенных агрегатах или системах
нейтрализации ОГ. Это сообщение дела-
ется тогда, когда обнаруживается дефект
минимум у 25 аналогичных агрегатов од
ного модельного гопа, влияющих на уро-
вень эмиссии ОГ. Подача сообщении за-
канчивается по истечении пяти лет после
окончания выбранною модельного года.
Форма сообщения охватывает, наряду с
наименованием агрегатов, также описа-
ние повреждения, характер влияния на
уровень эмиссии ОГ, а также сообщения
о предпринятых производителями мерах.
Агентство по охране окружающ» й среды
использует это сообщение как решаю-
щий довод дтя отзыва разрешения, дан-
ного производителю

Предельные .значения ОТ для т ребомний Tier 2 стандарта ЕРА
в сравнении с предельными значениями стандарта CARB
Законодательство ЕС
(легковые/легкие
грузовые автомобили)

Директивы европейского законодатель-
ства по содержанию ОГ устанавливаются
специальной > эмиссией ЕС. Предельные
значения соцержании ОГ для легковых и
легких I рузовых автомобилей (LDT —
Light Duty Trucks) содержатся в следую-
щих стандартах-

•	Евро I (с 1 июля 1992 г.);

•	Евро 2 (с 1 января 19% г.);

•	Евро 3 (с 1 января 2000 г.);

•	Евро 4 (с 1 января 2005 г.).

Новые нормы содержания ОГ вводят 
ся, как правило, в два этапа. На первом
этапе новые сертифицируемые типы
транспортных средств должны соблюдать
заново определенные значения предель-
ного состава ОГ (ТА — Type Approval,т. е.
сертификация типа). На втором этапе —
как правило, на год позже — каждое допу-
щенное по новым стандартам транспорт-
ное средство должно соответствовать но-
вым предельным значениям (FR, First
Registration, перьое разрешение). Законо-
датель может проверять серийные транс-
портные средства на соблюдение предель-
ных значений cuciaua ОГ (СОР,
Conformity of Production, т. е. соответст-
вие производства).

Во время введения стандартов Евро
1 и Евро 2 отдельные государства-участ-
ники ЕС могли вк печать соответствую-
щие директивы ь национальное законо-
дательство. Таким образом, для 1ерма-
нни создавались стандарты D 3 и D 4.
Предельные значения содержания ОГ по
стандарту D 3 были более жесткими,
чем требования Евро 2. Таким образом,
Германия играла передовую роль в пре-
делах ЕС.

С вступлением в силу стандарта Евро 3
с 1 января 2000 г. в i осу даре гвах-участни-
ках ЕС национальные директивы больше
не имеют юридической си ты — действу-
ют лишь общеевропейские требования.
К 1 января 2U05 г. вступит в силу стан-
дарт Евро 4.

В Германии, в зависимости от норм
содержания ОГ, существуют различные

ставки налога с владельцев автомобилей
Директивы ЕС предусматривают налого-
вые льготы (Tax incentives',если предель-
ные значения содержания ОГ соплюдают-
ся до того момента, когда они будут вве-
дены в обязательном порядке.

Предельные значения

Стандарты Евро устанавливают предеть
ные значения для содержания в ОГ следу-
ющих вредных веществ:

•	оксид углерода СО;

•	углеводороды СН;

•	оксиды азота NO j

•	твердые частицы — только для ди-
зельных автомобилей

Допустимые предельные значения от-
носят к пройденному пути и указывают в
граммах на километр (г/км) (рис 1). Зна
чейия состава ОГ часто измеряются на
автомобильном испытательном стенде с
беговыми бараОанами, причем одновре-
менно со стандартом Евро 3 в действие
введен новый модифицированный евро-
пейский ездовой цикл испытании
(MNEFZ). Теперь состав ОГ измеряют не
только во время движения автомобиля,
но и во время пуска двигателя. Раньше
пуск не учитывался, итме^нни начина-
лись т олько после предварительной рабо-
ты двигателя в течение 40 с.

Предельные значения состава ОГ для
транспортных средств с беншновыми
двигателями и дизелями различны, тем
не менее они в дальнейшем будут согла-
сованы.

Предельные значения для леп их гру-
зовых артомобиле.1 не унифицированы.
Имеются три класса (1...3), на которые
разбиты легкие грузовые автомобили в
зависимости от массы (собственная мас-
са + 100 кг). Граничным значениям класса 1
соответствуют легковые автомобили.
Одобрение типа транспортного
сродства

Одобрение типа происходит так же,к ак в
СШ А, при следующих различиях' измеря-
ются уровни эмиссии СН, СО, NOX, а для
дизельных автомобилей — дополните ь-
но уровень эмиссии частиц и непрозрач-
ность ОГ. Пробег проверяемою транс-
портного средств,, до начала испытаний
должен составлять 3 иОО км Применяе-
мые при расчете суммарной токсичности
по результатам испытаний коэффициен-
ты влияния законодательно устанавлива-
ются д 1я каждого компонента ОГ; альтер-
нативно меньшими эти факторы могут
быть доказаны производителем транс-
портного средства путем специализиро-
ванного пробега длиной более 80 000 км
(по стандарту Евро 4 — 100 000 км).

Установленные предельные значения
должны соблюдаться при пробеге в
80 000 км (Евро 3) и, соответственно,
100 000 км (Евро 41 или в течение 5 лет
Это требование — составная часть теста
сертификации.

это директива 70/220/ЕЭС 1970 г., которая
впервые установи "а предельные значе-
ния у ровня эмиссии ОГ. С тех пор она по
стоянно обновляется.

Испытания типа

Испытания типа предусматривают шесть
различных тестов. Дизельные автомоби-
ли проходят тесты типа I и типа V,

Тестом типа 1 устанавливается уро-
вень эмиссии ОГ после холодного пуск 1
У дизельных автомобилей дополнитель-
но определяется непрозрачность ОГ. С е-
годня ноьые автомобили должны удов ле
творять требованиям стандарта Евро 3,
однако некоторые из них уже соответст-
вуют предельным значениям стандарта
Евро 4, которые становятся обязательны-
ми с 2005 г.

Тестом типа V проверяется долговеч-
ность антитоксичного оборудования.
При этом могут соблюдаться определен-
ная последовательность испытания или
использоваться законодательно установ
ленные ко «ффнциепты ухудшения.

Директивы

Основа законодательства по ОГ для лег-
ковых/ легких грузовых автомобилей —

Рис. 1

1. DI - дизель
с непосредствен
ным впрыском
юплива

2. IDI - дизель
с разделенным-*
камерами сгорбиим
Эмиссия СО2

Для новых автомобилей, разрешенных
для продажи в государствах ЕС, уровень
эмиссии СО> должен указываться в
граммах на километр. Для ограничения
эмиссии СО, и расхода топлива нет ни-
каких чэконно установленных предель-
ных значений. Тем не менее, существует
дооровотьное обязательство Объедине-
ния производителен транспортных
средств (АСЕА — Association Const! u-
cteurs Europeens d’Automobiles), целью
которого является достижение уровня
эмиссии СО, в 140 г/км (при расходе то-
плива 5,8 л/100 км) к 2008 г. для транс-
портных средств размерного класса М1
В 2003 г. промежуточное значение уров-
ня эмиссии СО, составляло 165... 170
г/км, что соответ» твует расходу топлива
6.8...7.0 л/100 км.

В Германии в настоящее время авто-
мобили с особо низким уровнем эмиссии
СО, освобождаются от налогов.

Бортовая диагностика

При введении стандарта Евро 3 ,гля бен
зиновых двигателей предусматривалось
наличие бортовой системы диагностики.
Вместе с тем все новые лег ковше и легкие
 рузовые автомобили, допустимо ! пол-
ной массой до 3,5 тис числом мест для
сидения до 9, должны располагать такой
системой диагностики, которая выявляет
неисправности, влияющие на превыше-
ние уровня нормируемой эмиссии ОГ.
Для автомобилей с дизелями бортовая
система диагностики обязательна с
01.01.2003 г.

Сегодняшними стандартами установ-
лены следующие предельные значения
vpi'iHHH эмиссии дли компонентов ОГ*

•	оке ид углерода (СО): 3,2 г/км;

•	углеводороды (СН):0,4 г/км;

•	оксиды азота (NO4):0,6 г/км (бензи-
новые дынагели) и 2 г/км (дизели);

•	твердые частицы: 0,18 г/км (дизелик

Если диагностируются неисправно-
сти, которые ведут к нссоолюдению этих
предельных значений, контрольная лам-
па долж га включаться,самое позднее, по-
сле третьего ездового циг ’а с неисправ

ностью. Расстояние, пройденное после
обнаружения неисправности, фиксирует-
ся в блоке управления системой диагно-
стики.

После трех поездок без распознанной
ранее ошибки контрольно! тампа может
снова отключиться.

Дорожный контроль

Законодательство ЕС предусматривает
перепроверку соответствия находящихся
в эксплуатации автомобилей по тест у ти-
па I. Для контрольных тестов выбирают -
ся минимум три автомобиля, максималь-
ное же их количест во зависит от метода
испытаний.

Проверяемые транспортные средства
должны соответствовать следующим
критериям:

•	они должны принадлежать к типу
транспортного средства, для кото-
рого разрешение на продажу было
выдано после соответствующих за-
явлений, на что имеется удостове-
рение соответствия;

•	пробег и возраст транспортного
средства должны лежать между 15
ООО км/6 месяцами и 80 000 км/5 го-
дами (Евро 3,2000 г.), соответствен-
но — 100 000 км ( Гври 4, с 2005 1.),

•	по рекомендации производителя
должны проводиться регулярные
испытания;

•	транспортное средство не должно
иметь никаких признаков эксплуа -
тацин на критических режимах
(как, например, следы крупного ре-
MOHIa и г. д.).

Если 1 ран» нортное ередство имеет
сильное несоответствие по уровню
эмиссии ОГ, то нужно установить при-
чину этого увеличения. Если больше чем
один автомобиль из выборки обнаружи-
вает повышенное содержание примесей
в ОГ по той же причине, то этот резуль-
тат считается отрицательным. При нс
повторяющихся показателях тесты про-
водятся вновь до тех пор, пока не будут
получены максимальные величины не-
соответствия
Если организация, отвечающая за
одобрение типа транспортного средства,
убеждена в том, что автомобиль не соот-
ветствует предъявляемым требованиям,
то она pei омендует производителю
транспортного средстна ус iранить нсдое
татки. Дефекты должны устраняться на
всех нм оговтенных к тому моменту авто-
мобилях аналогичной модели. К меро-
приятиям по устранению дефектов отно-
сится также отзыв утверждения типа.

Периодическое исследование ОГ

В Германии легковые и легкие 1рузовые
автомобили должны через три года после
первою допуска, а затем ка г дые два года,
проходить проверку уровня эмиссии ОГ.
У транспортных средств с бензиновыми
двигателями на первом плане стоит и уме-
ренно уровня СО, у дизельных — из.мере
ние дымности ОГ.

Законодательство Японии
(легковые/легкие
грузовые автомобили)

Последние изменения стандартов ток-
сичности ОГ в Японии состоялись в кон-

С гандарты Японии для дн.телей легко<1ь.х
автомобилей

км

19902)	(по плану)

це 2002 г. Н i 2005 г. запланировано следу-
ющее ужесточение предельных норм со-
става ОГ.

Наряду с легковыми автомобилями
(до 10 пассажиров) в Японии сущее гвуюг
другие классы транспортных средств,
аналогичные по допустимой полной мас-
се — LDV (Light-Duty Vehicle) до 1,7 т и
MDV (Medium-Duty Vehicle) до 2,5 т. Для
MDV по отношению г другим, несколько
более высоким классам автомобилей,
имеют значение предельные значения со-
держания в ОГ NO и твердых час гиц.

Предельные значения

Японское законодательство нормирует
для ОГ следующие предельные значения

•	содержа 1нне оксида углерода (СО);

•	содержание оксидов азота (NOX);

•	содержание углеводородов (СИ);

•	содержание твердых частиц (толь-
го для дизелей);

•	уровень дымности (только для ди
зелен).

Уровни эмиссии вредных веществ
определяются в 10-15-режммнйы теме.
В обсуждении находится модифициро-
ванным 10-15-режимный тест с холод-
ным нус ком, киюры и должен 6ы1<> вве-
ден в 2005 г.

Система бортовой
диагностики

С сентября 2002 г. все новые легковые ав-
томобили оборудуются системок борто-
вой диагностики. Необходимой функчи
ей японской бортовой диагностики явля-
ется, кроме всего прочего, контроль над
системой впрыска топлива и системой
рециркуляции О1

Расход топлива

В Японии апланированы меры по со-
кращению уровня эмиссии СО у легго-
вых автомобилей. Предусматривается
введение среднего расхода топлива все-
го парка легковых автомобилей на
уровне 33,5 милиЛаллои к 2010 г. В
дальнейшем предельное значение рас-
хода топлива может определяться весом
автомобиля.

РИС.1

»> Для автлмеэилеи
массой пескаря
и- о трЭнСПОРТ
но го средства
др 1265 кг

” Дл» автомсби-ьи
массой

свыше 1 265 кг

•' Предельнее знаке
кие для автомоб -
лей сухой гелсой
неснаряжень,—
panv-портного сред
dob до 1265 нг

*! Предельное знаке
ние для автомоби-
лей массой несна-
ряженного транс
,“эртно(□ ср,дсгва
свыше 1265 нг
Законодательство США
(грузовые автомобили)

Тяжелые грузовые автомобили определе-
ны стандартом ЕРА как транспортные
средства с допустимо)! полной массой 6о
лее 8 500 фунтов (соответствует 3 855,5 кг).
При нвелении с 2004 г. требований Tier 2
транспортные средства массой от 8 500 до
10 000 фунтов для личного транспорта
(MDPV — Medium Duty Passenger Vehicle)
будут приравнены к легким грузовым ав-
томобилям и, в соответствии с этим,ста-
нут сертифицироваться на испытатель-
ном стенде с беговыми барабанами В Ка-
лифорнии все транспортные средства
массой более 14 000 фунтов (6 850 кг) со-
ответствуют тяжелым грузовым автомо-
билям Калифорнийское законодательст-
во соответствует в существенных частях
стандар1 у ЕРЛ, но, гем не менее, Сущест-
вует отдельная дополнительная програм-
ма для городских автобус ов.

Предельные значения

В стандар гах СШ А предельные значения
по составу ОГ дизельных двигателей уста-
навливаются для:

•	углеводородов (СН);

•	частично нсметановых углеводоро-
дов (NMCII);

•	оксида углерода (СО);

•	оксидов азота (NO4);

•	твердых частиц,

•	дымности ОГ.

Допустимые предельные значения от-
носятся к мощности двигателя и указы
ваются в г/кВт«ч. Уровень эмиссии опре
деляется на моторном испытательном
стеипе в динамическом тестовом пикте с
холодным пуском (HDTC — Heasy-Duty
Transient Cycle), непрозрачность ОГ — в
тесте Federal Smoke.

До конца 2003 г. действовали пре-
дельные значения 1998 модельного года.
В тот же период раоотала добровольная
программа (Clean Fuel Fleet Program), ко-
торая позволяла добиться налоговых
льгот соблюдением оолее низкого уровня
эмиссии ОГ. С 2004 г. вступили в силу но-
вые греоования с заметно сни конными
предельными значениями NOX. Немега-
новьи углеводороды и оксиды азо га объ-
единяются в суммарное значение
(КМСН -к NOX). Предельные значения
количества СО и твердых частиц остают
ся на уровне 1998 г.

Следующее, весьма радика,гьное уже-
сточение coci ава ОГ начнется с 2007 г. Но-
вые предельные значения содержания NOX
и твердых частиц снизятся в 10 раз по от-
ношению к нынешним. Они нс могут быть
достигнуты бе» мероприятий по очистке
OI, например, с помощью нейтрализато-
ров \'ОЧ или фильтров твердых частиц.

Рис. 1

1 Предельные
значения
содержания частиц
004.005г кВтч
находятся е стадии
обсуждения

1 Обязательство
п роизводителрй
двигателей один
•ип дни га геля
на изготовителя
начиная с 2003 г.

” Программа «Обоб-
щение 4инансири
ванне и торговля
(Averaging. Banking.
Trading),

J - Япония

EU Европейский
союз

US - США
Предельные значения «.одержания NC\
и NMCII будут пошагово вне (рять~я мс»
ду 2007 и 2010 гг. Для соолюдения строгих
предписаний по уровню эм in сии ОГ маг
симально допустимое содержание серы в
дизельном топливе начнет снижаться с се-
редины 2tJ06 г. с 0.05% до 0,0015%.

Для тяжелых грузовых автомобилей, в
отличие от легковых и дсп их грузовых ав-
томобилей, не измеряют* я предельные зна
чения для определения удел ьиого уровня
эмиссии ОГ и удельного расхода топлива

Соглашение

В 1998 г. было достш ну го правовое согла-
шение между создателями стандартов
ЕРА и CARB, с одной стороны, и несколь-
кими производителями двигателей, с дру-
гой. Оно действует до сих пор, предусмат-
ривая накз зание ирон (водителей за не-
дозволенную нас гроику двигателя, опти-
мизированную на расход топлива при
движении по автомагистрали и на повы
шенный уровень эмиссии NOX Основные
пункты соглашения перечислены ниже

1.	Заинтересованные производители
двигателей должны соблюдать нор-
мативы эмиссии ОГ 2004 г., же. 1-
тельно, начиная с октября 2002 г.

2.	Предельные значения уровня
эмиссии ОГ должны дополнитель-
но применяться в динамическом
тестовом цикле, а также в стацио-
нарном европейском 13-ступенча-
том тесте. Кроме того, уровень
эмиссии ОГ в пределах заявленной
области частот вращения коленча-
того вата и крутящего момента
при любом способе вождения мо-
жет превышать предельные значе-
ния 2004 модельного ”ода только н«
25%. Эти дополнительные тесты
предписаны с 2007 модельно» о г ода
для всех дизелей грузовых автомо-
билей.

Долговечность

Соблюдение нормативов эмиссии долж-
но подтверждаться заданным пробегом
ити определенным периодом времени.
При этом различают три весовые кате-
гории грузовых автомобилей с возрас-

тающими гребования-щ > их долговеч-
ности,

•	лет кие массой от 8 500 (ЕРА) и
14 000 (CARB) до 19 500 фунтов:

•	средние массой от 19 500 до 33 000
фунтов;

•	тяжелые массой свыше 33 000 фунтов.

Для последних в настоящее время
уровень эмиссии ОГ должен поддержи-
ваться постоянным в течение 13 лет или
435 000 миль.

Законодательство ЕС
(грузовые автомобили)

В Европе все автомобили с допустимой
полной массой битее 3 500 кг и числом
посадочных мест больше 9 относятся к
тяжелый 1 ру зовым автомобилям, пред-
писания по уровню эмиссии ОГ которых
усыновлены в постоянно обновляемой
директиве 88/77/ЕЭС.

Как и для легковых и легких грузовых
автомобилей, новые предельные значе-
ния содержаниия ОГ для тяжелых грузо-
вых автомобилей так^е вводятся в :ва
этапа. Сначала в рамках одобрения типа
(ТА — Type Approval) новые модели дви
гателеи должны соответствовать новым
нормативам эмиссии ОГ. Годом позже со-
блюдение новых предельных значении
является предпосылг эй для выдачи раз-
решения на транспортное среде гво. Со-
отвегс iHiie производства (СОР — Confor-
mity of Production) может проверяться
законодателем, при этом двигатели изы-
маются из текущей серии и испытывают
ся на соблюдение новых предельных зна
чений токсичности ОГ.

Предельные значения
токсичности ОГ

В стандартах Евро предельные значения
токсичности для дизелей i рузовых авто-
мобилей устанавливаются для углеводо-
родов (СП), частично неметановых угле-
водородов (NMCH), оксида углерода
(СО), оксидов азота (NOJ и твердых час-
тиц. Кроме того, устанавливав»гея требо-
вания на дымность ОГ. Допустимые пре-
дельные значения относят к мощности
двигателя и сказывают в г/кВт«ч.
Стандарт Евро 3 для всех серийных
транспортных средств вступил в силу с
октября 2001 г. Уровень эмиссии опреде-
ляется в стационарном 13-ступенчатом
тесте (ESC — European Steady-State
Cycle), дымность ОГ — в дополнитель-
ном тесте (ELR — European Load
Response). Дизельные двигатели, снаб-
женные «npoiресслвными системами»
дня очистки ОГ (например, нейтрализа-
торами NO, или фильтрами твердых ча-
стиц), должны испытываться уже в не-
стационарном цикле ETC (European
Transient Cycle). Европейские испыта-
тельные циклы воспроизводятся с про-
гретым двигателем.

Для небольших двигателей рабочим
объемом меньше 0,75 л на цилиндр и но-
минальной частотой вращения коленча-
того вала более 3 000 мин допускается
несколько более высокий уровень эмис-
сии Твердых Частиц, чем для больших
двигателей.

Для последних важны сооственные
предельные значения уровня эмиссии по
циклу ЕК , например, предельные значе-
ния содержания твердых частиц — из-за
ожидаем» го пика дымности в динамич-
ном режиме — приблизительно на 50%
больше, чем предельные значения по
циклу ESC.

Начиная с октября 2005 г., с гандарт Г в-
ро 4 вступает в силу сначала для новых сер-
тифицированных моделей, а через год — и
дтя серийной продукции. По отношению
к Евро 3 все предельные значения заметно
снижаются, больше всего это коснулось
содерж ания твердых частиц — норма ста-
ла приблизительно на 80% меньше. Введе-
ние стандарта Евро 4 предусматривает,
1 роме того, следующие изменения:

•	нестационарный тес г ОГ (ЕТС), на-
ряду с тестами ESC и ELR, является
обязательным для всех дизелей;

•	в«.е новые типы транспортных
средств должны быть оснащены
бортовой системой диагностики;

•	функционирование влияющих на
эмиссию конструктивных элемен-
тов должно подтверждаться во вре-
мя всего срока эксплуатщии гранс-
портног о средства.

Стандарт Евро 5 планируется ввести
с ок гября 2008 г. для всех новых серт н-
фицируемых типов двигателей, а годом
позже — для серийной продукции По
отношению к Евро 4 ух ес точатся только
предельные значения содержания NOV

Вместе с тем предельное значение со-
держания NOX, по сравнению со стандар
том Евро 3, снижено, как и для твердых
частиц, почти на 8('%.

Рис. 1

« V„ <075л.

опв,г » 3000 ми I

1 Категория особо
безвредных

HRTDM JC 4ПРИ (с. 459
Особо безвредные
автомобили

Директивы ЕС предоставляют налоговые
лыоты для досрочною обеспечения пре-
дс тьных значении и для автомобилей
EEV (Enhanced Environmentally Friendly
Vehicle). Категорией EEV устанавливают-
ся юбровольио принимаемые предель-
ные .качения для тестов ESC , ЕТС и ELR.
Предельные значения содержания NOX и
твердых час гиц сот ветствуют предель-
ным значениям ESC для Евро 5. Стандар-
ты для CH, NMCH. СО и дымности ОГ
более строги, чем Евро 5.

Законодательство

Японии
(грузовые автомобили)

В Японии тяжелые грузовые автомоои
ли — Это все транспорт ные средства с до-
пустимой полней массой более 2 5СИ' кт, а
также автобусы с числом посадочных
мест больше 10.

Поедельные значение

Действующие в настоящее время в Япо-
нии предельные значения состава ОГ бы-
ли введены между 199“ и 1999 тг. Они
п|тд11>».ь.иан11 предельные значении дли
содержания СН, N’OV СО и твердых час-
тиц, а также степень дымности ОГ. Уро-
вень эмиссии определяет» я в стационар-
ном японском 13 ступенчатом тесте (го-
рячий тест), дымность ОГ — в соответст -
вующем японском тесте. Долговечное гь в
отношении поддержания уровня эмиссни
должна подтверждаться через 45 000 км
пробега.

В октябре 2003 г. был введен новый
Стандарт по составу ОГ (New Short-Term
Regulation) с уменьшенными предельны-
ми значениями уровня эмиссии и повы-
шенными требованиями к долговечно-
сти ее поддержания (80 000...650 ООО км, в
зависимости от допустимой полной мас-
сы автомобиля). Обязанностью каждого
я Понс кого изготовителя двигателей стала
неооходимость уже сегодня сертифици-
ровал, хотя бы одну модель двигателя на
предельное содержание частиц в ОГ, со-
гласно новейшим требованиям.

Стандарт New Long-Term Regulation
вступит в си лу скорее всего с октября
2005 г. С его помощью предусматривает-
ся двукратное снижение уровня эмиссии
ОГ по сравнению с 2003 г., для выброса
твердых частиц сокращение составит
около 75% Для чгого уровня предельных
значении дополнительно обсуждается
введение японского нестационарного ис-
пыт «тельного цикла.

Региональные программы

Наряду с требованиями, действительны-
ми для новых транспортных средств по
всей стране, имеются и региональные
предписания для состояния транспорт-
ного средства, подготовленные с целью
снижения уровня эмиссии ОГ. В реальной
эксплуатации выполнение этих предпи-
саний обеспечивается заменой или до-
оборудованием старых дизельных авто-
мобилей.

Предписание Vehicle NO Law дейст-
вует с 2003 г. в ряде японских городов, в
том числе и в Большом Токио, для
транспортных средств с допустимой
полной массой свыше 3 500 кг. Оно сви-
детельствует, что 8... 12 лет после первой
регистрации у транспортных средств
должны поддерживаться уровни эмис-
сии NOX и твердых частиц, соответству-
ющие предыдущим требованиям пре
дельных значений (например, предель-
ные начения с 1998 по 2003 г.). По это
му же принципу работает законодатель-
ство по содержанию твердых частиц в
ОГ, разработанное муниципалитетом
Токио, однако эта инструкция для эмис-
сии твердых частиц вступает в силу уже
через 7 лел после первой регистрации
транспортного средства.
Испытательные циклы
США для легковых
и легких грузовых
автомобилей

Ездовой цикл FTP 75

Тестовые циклы проводятся в соответст-
вии с так называемой «ездовой кривой»,
которая на экране компьютера отобража-
ет для водителя порядок разгона, тормо-
жения и переключения передач. Ездовая
кривая тестового цикла FTP 75 (Federal
Test Procedure) с тремя тестовыми частя-
ми состоит из записи движения, которое
реально регистрировалось на утицах
Дос-Анд желеса во время утренних часов
«пик. (рис. 1а).

Термоста гирование

После термостатирования транспортно-
го средства в неподвижном положении в
течение 12 часов в помещении с темпе-
ратурой 2О..-ЗО°С, транспортное средст-
во помещается на стенд с беговыми ба-
рабанами, фиксируется там, после чего
имитирует «движ гние» согласно задан-
ной ездовой кривой.

Отбор проб ОГ

Выбрасываемые с ОГ вредные вещества
собираются во время различных фаз дви-
жения по отдельным пробоотборным
мешкам.

Фязл ct:

Разбавленные отфильтрованным ops ка-
ющим воздухом ОГ собираются во время
холодной переходной фазы (неустано-
вившиися режим работы двигателя) в
первый мешок испытательного оборудо-
вания для теста по методу CVS.

Фаза s:

Проооотоор переключается на второй ме-
шок в начале фа >ы стабити пщии (устано
вившийся режим работы двигателя) (по
ле 505 с), без прерывания ездовой про
граммы. В конце фазы s, в целом после
1 365 с, двигатель останавливают на 600 с.

Фаза ht:

Двигатель перед горячим тестом (фаза
ct), протекание скорости которого совпа-

дает с холо той переходной фазой, с нова
запускается. При этом ОГ собираются в
третий мешок.

Оценка

11робы из трех меткой предыдущих фаз
анализируются в паузе перед горячим тес-
том, та1 как пробы ОГ нс должны оста-
ваться в мешках более 20 мин

По», ле окончания ездовою цикла
проба ОГ из третьего мешка так,ке ана-
лизируется. Для получения окончатель-
ного результата отдельные результаты
трех фаз умножаются на весовые коэф-
фициенты 0,43 (фаза ct), 1 (фаза s) и
0,57 (фаза ht). Из всех трех мешков
взвешенные массы вредных веществ
(СН, СО и NOJ делятся на длину пути,
пройденного за время госта, для опре-
деления массы выброса вредных ве-
ществ за милю.

Этот тестовый цикл применяется,
кроме США, так ке во многих других го-
сударствах (например, юсударствсх Юж
ной Америки).

Испытательные циклы SFTP

Испытания по стандарту SFTP вводятся
постепенно, начиная с 2001 г., а к концу
2004 г. должен завершиться переход нз
этот стандарт. Испытания состоят из сле-
дующих ездовых циклов:

•	FTP 75;

•	SC03;

•	US06.

При расширенных испытаниях долж-
ны проверяться следующие дополни-
тельные режимы (рис. 1b, с):

•	агрессивная езда;

•	резкие изменения скорости;

•	пуск двигателя и трогание с места;

•	движение при час гых, незначи гель
ных изменениях скорости:

•	временные остановки,

•	движение с работающим кондици
онером.

При циклах SC03 и US06, после пред-
варительного термостатиров 1ния испы-
туемого автомобиля, фаза ct цикла FTP 75
проходит без отбора проб ОГ. Возмож ны,
однако, дру|не варианты iep\:octaiиро-
вания.
Цикл SCO3 провидится при темпера
туре 35°С и относительной влажности
воздуха 40% (только транспортные сред
етва с кондиционером). Отдельные ездо-
вые циклы сочетаются следующим обра-
зом:

•	испытание транспортною средства
с работающим кондиционером:
35% FTP 75 + 37% SC03 + 28% USO6;

•	испытание транспортного средства
без кондиционера: 72% FTP 75 + 28%
US06.

Тестовые циклы SFTP и FTP 75 долж-
ны быть независимы друг от друга.

Испытательные циклы длт.
определения среднего расхода
топлиг а

Каждый производитель транспортных
средств долл ем определять их средний
расход топлива. Производитель должен

уплатить штраф, если предельные значе-
ния расхода превышаются, а если сумеет
улучшить предписанные показатели, то
ему полагаются определенные льготы.

Расход топлива определяется по ОГ
двойного испытательного цикла: тесто-
вого цикла FTP 75 (55%) и тестового ник
ла Highway (45%). Тестовым цикл Н ghway
проводится один раз без измерений пос-
ле предварительного термостатирования
(автомоби ль, остановленный на 12 часов
в помещении с температурой 2О...ЗО°С).
За тем во время следующего прохода про-
изводится отбор ОГ. На основе замерен-
ных уровней эмиссии ОГ рассчитываете !
расход топлива.

Испытать»1ьиь1й цикл США для легковых и легких груэоиых автомобилей

Испь твтальиы . цикл	•  FTP 78	Ь  SCO!	С  USO8	d  Highway
Дипамция цикла	17.87 км	5.76 км	12.87 нм	16.44 нм
Продол>ни'е."ьностъ цикла'	1877 с +	594-	60UC	’65 с
	паузе 600 с			
Сведи яя скооость за цикл	34.1 км/ч	34 9 км/ч	77.3 км/ч	77.4 км/ч
Максима'сная скорость цикля	91.2 км/ч	88.2 км/ч	129.2 км/ч	94.4 км/ч

Фаза ct*

Фаз s*

Дви*вгель лЛаиивлен

ФазаМ*



км «
120

60
0

505 с	860 с	600 с	595 с

Ь
км/ч
120

60
0

Фаза ct* Хллгх тсй ход	US06



КМ/Ч

120"

60

0,

км/ч
120

60
0

505 с	ЭС с	6 ОС с	765 с

Рис. 1

*ct не^ланопившркся
режим работы
двигателя

s- установившимся
режим

ht горячим режим

 Фазы в течение
которых отбираются
пробы

Термэстэти ровакие
{ВОЗМОЖНО
использование
других испытан.-иь
н«х цичпе.й!
Европейский цикл
испытаний для легковых
и легких грузовых
автомобилей

Испытательный цикл ЕС и ЕЭК (Евро-
пейская экономическая комиссия) — и i-
яывяемый тякже Европейским «-чдовым
циклом — проводится по собственному
ездовому графику (рис. 1), который в хо-
рошем приближении имитирует поездки
по городу (UDC •— Urban Driving Cycle). В
1993 г. цикл дополнился внегородской ча-
стью со скоростью до 120 км/ч (EUDC —
Extra Urban Driving Cycle). Состав тенньш
из этих цнк юн тестовый никл называет-
ся циклом NEDC (New European Drving
Cycle).

В стандарте Ьвро 3 ( 2000 г.) отменена
предварительная работа пвигатетя в тече-
ние 40 с до начал 1 измерения ОГ (MNEDC
т. е. модифицированный NEDC). При
этом холодный пуск также включен в
программу теста.

ной температуре минимум 6 часов. В на-
стоящее время эта температура составля-
ет 2О...ЗО°С.

Городской цикл

Городской цикл состоит из четырех оди
на» оных частей каждая длительностью
195 с, выполняемых без пауз. Длина этапа
составляет 4,052 км, результирующая
средняя скорость — 18,7 км/ч. Макси-
мальная скорость составляет 50 км/ч.

Заюродный цикл

Связанная с городе» им циклом поездка
со скоростью до 120 км/ч. Эта часть длит-
ся 400 с, длина этапа составляет 6,955 км.

Оценка

Во время испытания ОГ собираются в
мешки по методу CVS. Массовые доли
вредных веществ, определенные анали-
зом содержимого мешка, относят к прой-
денному пути, т. е. пересчитывают в г/км.

Термостатиропание

Исггытавасмое транспортное средство
должно быть выдержано при определен-

Модифици^сванныи испытательно и цикл
Е( ЕЭК для легк >вы> и легких грузовых ав-
томобилей

Дистанция цикла	11 км

Продолжительность цикла	1220 с

Средняя скорость за цикл	32.5 км/ч

। Максимальная скорость цикла 120 км/ч
Испытательный цикл
Японии для легковых
и легких грузовых
автомобилей

10-15-ре+имньш тест (ри- 1) проводит-
ся один раз с пуском прогретого двигате-
ля 1т«>т тестовый цикл имитирует харак-
терные условия движения в Токио и до-
полнен высокоскоростным участком
Здесь, однако, максимальная скорость ни-
же, чем в европейском испытательном
цикле, так кал в Японии из-за более высо-
кой плотности дорожного движения ско-
рое гь, как правило, ограничена.

Предварительное гермотестирование
для горячего теста охватывает также пред-
писанный тест ОГ на холос гом ходу и про-
ходиг по следующей схеме: после 15 мин
движения автомобиля при скорости
60 км/ч в выпускном 1ракте измеряются
концентрации СН, СО и СО_ 11осле даль-
нейшего движения в течение 5 мин при
скорости 60 км/ч начинается 1()-15-ре-
жимныи горячий тест. Анализ ОГ произво-
дится по методу CVS. Разбавленные от-
фильтрованным окружающим воздухом
ОГ собираются в один мешок Массовые
доли вредных веществ, определенные ана
лизом содержимого мешка, относят » прой-
денному пул к, т. е. переепггывают в г/км,

expert22 для http://rutracker.org
Испытательные циклы для
грузовых автомобилей

Для rpyjoBbjc автомобилей все испытатель-
ные циклы проводятся на моторных испы-
тательных стентах. При нестационарных
ir иытательных циклах уровни эмиссии за-
меряются и оценицяюк я по методу CVS
при стационарных испытательных цик-
Jiax — с неразбавленными пробами эммс
сии. Вредные выоросы относят к мощно
сти двигателя и указывают в г/кВт-ч.

Европа

Для транспортных средств с допустимой
полной массой более 3,5 т или с числом
посадочных тест свыше 9 в Европе до
2000 1. применялся 13-е гупенчатый тест

по ЕЭК R49. При внедрении стандарта
Евро 3 (октябрь 2000 г.) установлен но-
вый 13-ти тупенчатыи тест ESC
(European Stcach-State Cycle) с изменен-
ными рабочими точками (рис. 1). Рабо-
чие точки определяются по внешней ско-
ро< гной характгристике дкигягеля

Метол испытаний предписывает пос-
ледовательность из 13 ти стационарных
рабочих режимов, И смеренные газообраз
ные выбросы вредных веществ и т верных
частиц в отдельной раоочеи точке так же,
как и мощность двигателя, учитываются
после их умножения на коэффициенты
влияния. Результат испытания выводится
в r/кВт-ч из суммы этих проб, деленных на
сумму мощностей.

Ездовэи нес’оциенарьыи цикл ЕТС
При сертификации в тееголой облас
.и могут проводиться дополнительно
три измерения содержания \О,- Уровни
эмиссии NOX на близких к тестовым ре-
жимах должны лишь незначительно от-
личаться от полученных при тесгах. Це-
пью пополнительных измерений являет-
ся предотвращение регулировки двигате-
ля под специфические режимы теста.

Наряду с ESC, для определения уров-
ней эмиссии ОГ и твердых частиц в стан-
дар ic Евро 3 предусмотрен также tcci
ETC (European Transient Cycle, рис. 2), а
для определения непрозрачности ОГ —
тест E1R (European Load Response). Тест
ЕТС применяется только для грузовых ав-
томоби леи с «перспективной» очисткой
О! (филыр частиц, нейтрализатор NOJ,
а с момента введения в действие стандар-
та Евро 4 (октябрь 2005 г.) он пудет обяза-
телен для всех транспортных средств.

Испытательный цикл скопирован с
реального дорожного движения и делит
ся па три части — городской и внегород
скоп циклы, а также движение по автома-
те грали. Время испытания составляет
30 мин, посекундными шагами задаются
значения частоты вращения коленчатого
вала и крутящего момента двигателя.

Ikt европейские нспьп тельные цик
лы начинаются с прогретым двигателем.

Япония

Уровень эмиссии ОГ в японском 13-сгу-
пенчатом тесте (горячий тесг> определя-
ется стационарно. Последовательность
рабочих точек, а также измерение проб
ОГ отличаются от европейскою 13-сту-
пенчатого теста, поскольку из-за высокой
плотности дорожного движения в Япо
нии основные режимы, по сравнению с
гестпм ESC, лежат в области более низких
частот вращения коленчатого вала и на-
грузок на двигатель.

Для уровня предельных значении
2005 г. ебсужтается введение дополни-
гельного динамическою японского тес
гового цикла.

США

Цви1 ат ели для тяжелых грузовых ав гомо-
битей испытываются с 1987 г. ио нестаци-
онарному ездовому циклу (Transient
Cycle) с холодным пуском на моторном
испытательном стенде (рис. 3) Испыта
тельный цикл соответствует работе дви-
гателя в реальном дорожном движении.
Он имеет значительно большую часть ре
жима холостого хода, чем тест ЕТС.

Наряду с этим, непрозрачность OI
проверяется в отдельном тесте (Federal
SllRlkv Cyult) tld /UindM И 4 CL KHA >1 Mid 11V
статических режимах.

Рис. 3

Заданные зачонода
тельно табличные
значения предсгавля
ются нормированном
частотой вращения и*
и нормированным
кпутяшим моментом V*
С 2007 модельного года (для подпи
савших Consent Decree уже начиная с ок-
тября 2002 г.) предельные значения эмис-
сии ОГ по стандартам США должны бу-
дут дополнительно выполняться и в ев
ропейском 13-ступенчатом тесте (ESC).

Испытание ОГ
для утверждения типа

Чтобы иметь возможность точно опреде-
лять уровень эмиссии ОГ, ан гомобиль
должен испытываться при условиях, ко
торые полностью соответствуют практи-
ческим ездовым режимам R отличие от
дорожных испытаний, тест на испыта-
тельном с 1СНДС может проводиться в точ-
ном соогнете гвии с заданными по време-
ни скоростями, без необходимости при-
нимать во внимание реальные условия
движения транспортного потока Только

таким образом можно проводить во<
производимые и сравнимые друг с дру-
гом тесты ОГ.

Оборудование тля испытании

Испытываемое транспортное средство
ставится ведущими колесами на беговые
барабаны 3 (рис. 1) Чтобы при имитации
поездки на испытагельном стенде уро-
вень эмиссии ОГ был сравним с гем, чго
обеспечивается при дорожных испыта-
ниях, необходимо воспроизводить дейст-
вующие на транспортное средство силы,
такие, как силы инерции автомобиля, си-
лы качения и сопротивления воздуха.
Кроме того, асинхронные двигатели, дви-
гатели постоянного тока или индуктор-
ные тормозные устройства обеспечивают
беговым барабанам нужную нагрузку, за-
висящую от скорости.

Рис 1

1.	О'ГЗЖДУК-ЦМИ
иен'итя’ор

2.	Монитор для
стсЛзажения хода
испытательного
ЦИКПа

3.	Бе-овыс барьба-<ы

4.	ВилД)Ш1ЫИ Мешок

5.	Метик для отбора
пробОГ

6.	Вытяжка

7.	Фильтр

8.	Насос

8.	Печь

10.	Тарис >в',-н<»е
газ»

11.	Ht iee-эй (нейтраль
ный| газ

12.	Воздух

13.	Paabai итеп чыи
г>г.нель

14.	тег1 ообх вк
ник нагреватель

15.	~ х греваемый
трубе 1Р0Ч0Д

16.	Газоанализаторе

17.	Измерительный
Фильтр

18.	Четыре сопла
Вентури

19.	Измеритель потока

20	Газовый см >чин

21.	Воздушный нЭ' нё
’втегь

22.	Перес няльиыи
компьютер „тя
лбгабО’Ни
результатов
испытаний
Двигатели подтормаживают беговые
барабаны, и эго усилие должно преодоле-
ваться ведущими колесами т ранспортно-
го средства. Для имитации инерционной
массы hi современных стендах использу-
ется электрическая имитация маховика
Бол<-е старые испытательны.’ стенпы ос-
нащались реальными маховиками раз-
личной величины, которые имитировали
массу транспортного средства и мог ш
быстро соединяться с беговыми бараба-
нами.

Изменение тормозной нагрузки по
скорости и необходимая масса маховика
в любом случае должны соблюдаться
очень точно. Отклонения приводят к
ошибкам измерения. Условия окружаю-
щей среды, таг ие, как влажное гь воздуха,
температура и атмосферное давление,
также влияют на результаты измерений.

Охлаждающий вентилятор 1, установ-
ленный на незначительном расстоянии
перст автомобилем, имитирует набегаю
щий поток встречного воздуха, осущест-
вляя необходимое охлаждение радиатора
двигателя.

Метод отбора проб при постоянном
объеме газа (CVS)

Процесс разбавления ОГ отфильтрован-
ным окружающим воздухом представля-
ет собой метод отбора проб при постоян-
ном об ьемс газа (CVS — Constant Volume
Sampling). Впервые метод CVS был ис-
пользован в 1972 г. в США для легковых и
легких грузовых автомооилеи и затем
улучшался в несколько этапов. В 1982 г.
Европа также перешла на метод CVS. Та-
кмм образом, во всем мире теперь приме-
няется практически единый процесс от-
бора npv>6 ОГ.

Принцип

Метод CVS раоотает по следующему прим
ципу: ОГ испытываемого транспортного
средства разбавляются окружающим воз-
духом 12 (рис. 1) в среднем отношенгш
1:5.. Г10 и специально предусмотренным
насосом 8 откачиваются таким образом,
что объемный расход ОГ и разбавляющего
их воздуха постоянен. Это означает, что до-
бавка воздуха определяется мгновенным

расходом ОГ. Постоянное количество раз-
бавленных во (духом ОГ отбирается в тече-
ние всего времени испытания и собирается
в нескольких метках 5 для отпора проб ОГ

По окончании ездового цикла кон
центрация вредных примесей в мешках
точно соответствует среднему «наченпю
концентрации всей откачанной смеси
воздуха и ОГ. Так как можно определит ь
требуемые объемы смеси воздуха и ОГ, го
из концентраций вредных примесей, об-
разованных во время испьиания, можно
рассчитать их массовые доли

Преимуще ства метода CVS

Разбавлением ОГ воздухом устраняется
конденсация водяного пара, содержаще-
гося в ОГ, что вызывало бы заметное
снижение потерь оксидов азо га в мешке.
Кроме того, разбавление от четливо сни-
жает взаимные реакции компонентов
ОГ (прежде всего, углеводородов). Одна-
ко, концентрации вредных примесей в
результате разбавления снижаются; это
требует использования вьк нечувстви-
тельных измерительных приборов. Для
анализа содержания ьредных примесей
в мешках имеются стандартные устрой-
ства.

Признак и метода CVS

Метод CVS отличается следующими при-
знаками:

•	учет фактического объема отрабо-
тавших газов, выпущенных работа-
ющим двигателем во время испы-
тания;

•	фактический учет всех стационар-
ных и нестационарных режимов
работы;

•	устранение конденсации водяного
пара и несгоревших углеводородов;

•	технически однозначное определе
ние уровня эмиссии частиц.
Устройства разбавления ОГ воздухом
Для получения постоянного объемного
расхода во время испытания в качестве
насосного оборудования используются
два независимых устройства. В одном
случае обычный воздушный нагнетатель
откачивает смесь воз цу ха и ОГ через со-
пли Вентури, а в дротом используется
специальный насос с вращающимися
поршнями (нагнетатель типа Roots). Оба
устройства позволяют достаточно точно
определить объемный расход смеси воз-
духа и О Г.

Испытания дизельных автомобилей

С 1975 г. все транспортные средства с
дизелями испытываются в США по ме-
тоду ( VS. Однако для измерения уров-
ня эмиссии углеводородов было необ-
ходимо модифицировать газоаналити-
ческое оборудование и метод отбора
проб. Чтооы избежать конденсации из
пробно! о газа высококипяших углево-
дородов или испарить уже сконденси-
ровавшиеся углеводороды в ОГ дизеля,
требуется нагрев всей системы газоот-
бора до +190 'С.

Метод CVS был модифицирован для
определения содержания твердых частиц
в ог. Для этого в измерил ельное оборудо-
вание был интегрирован разбавительный
туннель 13 (рис. 1, с. 466; с высокой внут-
ренней турбулентностью потока (число
Рейнольдза > 40 000', который дополни-
ли соответствующими фильтрами 17 для
отбора твердых частиц.

Принцип измерения

Все государства, которые ввели использо-
вание метода CVS в свое законодательст
во по ОГ, применяют унифицированные
измерительные методы для анализа ком-
понентов OI и вредных веществ:

•	определение концентрации СО и
СО, недисперсионными инфра-
красными анализаторами NDIR;

•	определение концентрации NOX с
помощью устройств, работающих
по принципу хемилюминесцен-
ции CI D;

•	весовое определение уровня эмис-
сии твердых частиц (кондициони-

рование и взвешивание фильтров
твердых частиц до и после отбора
пробы);

•	определение :онцен грации общих
углеводородов пламенно-пениза
пионным методом FID.

Испытания грузб! ых автомобилей

В США с 1986 г. и в Европе с 2000/2005 г.
предусмотрен нестационарный метод
для измерения уровня эмиссии ОГ ди-
зельных двигателей тяжелых грузовых
автомобилей массой более 8 500 фунтов
(США) или более 3 500 кг (Европа). Этот
метод используется при работе на дина-
мических моторных испытательных
стентах it также включает в себя метод
CVS. Тем не менее, значительные размеры
двигателей требуют испытательного обо-
рудования со значительно оолыпей про-
пускной способностью для соблюдения
равных условии разбавления ОГ возду-
хом как и при испытаниях по методу CVS
для легковых и легких грузовых автомо-
билей, Допускаемое законодателем двои
ное разбавление ОГ воздухом (с помо-
щью вторичного туннеля) способствует
ограничению затрат на модернизацию
оборудования.

Разбавленный воздухом окружаю-
щей среды объемный поток ОГ может
определяться выборочно с помощью та-
рированного воздушного нагнетателя
типа Roots или сопла Вентури, работа
ющего в критическом режиме.
Парниковый эф<рект

Испускаемое солнцем коротковолновое
излучение, проникая через атмосферу Зе-
мли, попадает на поверхность и там погло-
щается. Поглощенная энергия нагревает
эемлю и излучатся, как дииннивилнивие
тепловое или инфракрасное излучение.
Это излучение частично отражается атмо-
сферой и способствует нагреванию зем
ной поверхности.

Без этого естественного «парниковогс эф
фекта» Земля со средней температурой
-18*“С была бы негостеприимной плане-
той На 1ичие в атмосфере тепличных га-
зов (водяной пар. дигксид углерода, ме-
тан. озон снсиды азота, аэрозоли и части
цы облаков) дает среднюю температуру
около *15"С. Большую часть тепла удер-
живает. прежде всего, водяной пар.

С начала индустриализации планеты про-
шло более ЮС лет. и концентрация диок-

сида углерода сильно увеличилась. Глав
ная причина этого увеличения - сжигание
угля и нефти. В этом процессе связанный
углерод освобождается в виде диоксида
yi лерида.

Процессы. ко.ооые влияют на парниковый
эффект в атмосфере Земли очень сложны.
Теория о том. что антропогенная, т е. вы
званная человеком, эмиссия тепличных
газов является главной причиной измене-
ния климата, оспаривается многими уче-
ными. Согласно их выводам, причиной по-
тепления на Земле является усиление сол-
нечной активности.

Тем не менее, существует единое мнение о
том. что необходимо противодействовать
парниковох у эффекту снижением потреб-
ления энергии и в том числе сокращени-
ем эмиссии диоксида углерода

Тепловое и пучение

Солнечная
рддиация

Водяные пары
и тепличные газы
Предметный указатель

А

А тиа гионные дизельные
двигатели......................15

Автономный нагнетатель ..	.53

Адаптация двигателей рузовых
авто юбилеи	332

-егковых вв*омиби/1еи	, .328

- лямбда-эонда ..	...	.378

। iporpaммниги обес“?чеьиь , .338
сред те* и значения расхода . .379

Адаптив ая интегральная
схема (ASIC)................  361

Адресат я (передача данных
по п ине САМ)	.400

Азо*	.435

Аккумулятор высокого дач. ения
(система Common Rain . .	293

Аккумуляторная система впрыска
Common Rail	......280

Активное дем1 фирован» е
колебании потока топлива (ARD) 167
— рывков трансмиссии
.электронное у правление
раЬо ой дизеля) .	.... 372

Атысрнативние тспливв . ______38

Аналоговые входные сигналы .. .358
Арбитраж побитовый (передача
данных по шине CAN _____ .400

Ароматики......................34

Б

Барьер Холла	.	348

Бедная । ягост	. ... . .56

Бесштифтс аой распы-нте* ,ь 30-.

Блок управлени .........358.361

— временем включения свечей

накаливания ........366.407

Блонироеаниа движения ........366

Богвтая смесь	 56

Бортовая диаоос гика..........411

(DOHOt >ОДОТС иС1 ЗС
ЛО ОТ.	...445 419.454

Бортонои контроллер
связи (CAN)..... .............398

Бош Роберт	13

Бумажный фильтрующий
эдем! нт.......	 43

В

Вал коленчатый ..	16

ктлачклвый ТНВД..............93

- ра-пределителгныи	. .18

Вентиляция картера . .........434

Вт и*няя мершая точна ВМТ,
плунжера...................... 96

— лоииня ......................17

Вершина распылителя ..........306

Вин свои нагнетатель ..........51

Вихпекамерныи процесс . .......33

Влагоотдепитель ...	 77

Внешняя скорости >я
характеристика ...............395

Вода .........................434

- в дизельном топливе . . 36

Водная эмульсия дизельного
топлива ................... .	.39

Бездумный фильтр ..............41

Волновой нагнетатель ... ......54

Восстановление. же ид зе
азота (М0к ...... . . 442

Влрьккивание дополнительное . Г4
предварите, ьное ............63

Вредные объемы*.............65

Тсирежимныи регулятор 128,137
। рядные ТНВД' .141.142 151

— (распределительные ТНВД) .206
Втягие аюи.и.1 ход (плунжера)... .96
Втулка дополнительная ..... 177

- регулирующая...............71

Вхсдные си налы а.ылогоеые.. .358
— - импульсной формы	359

цифривь ................359

В емка в поршне..............31

Е зючвкивание величины
цикле вот' подачи...........372

Вязногть зплива ........... .35

Г
(е’ерогенная смесь ...	. . 57

Гидравлическим ускоритель
холодно, с пуска ...........224

Гидродинамические
замедлите 1ь	.. .405

Гидроэт ектричесчий
псреключзте.1ь рядные ТНВД| .. ДЗ
Гильза плунжера..............70

ГЪмо. синая смесь............57

Гоночный грузовой автомобиль. 382
Грани ia дымления............27

а
Давление nnpt хживаниг ... 66
Датчик	340

- давления микромьшническии 342
дифференциальный

стержневой Холла .........348

- индуктивный частоты вращения

коленчатого вала .	34ь

- подачи .............. ...	.228

- положения (КАили газа ....352

- полу) ифференциальиьй

с короткозамкнутым кольцом. 35С
- стержневой Холта .. . 348
- гемператур|	. 341

- тер*‘оппеночнь и массового

©Ч	.......... . .304

- уловой Холла..............353

- фазовый Холла	..	348

- хода иглы распылителя ....315

- частоты вращения угла

поворота .................347

Двухпоужинный корпус
форсунки	314

Двухрежимпыи ре'уэятор .. 132
Двухступенчатый наддув.......53

Демпфироа* ние иглы
раслы 1ить>1я	.313

Диа.-чостика бортовая.......411

- исполнительных

механизмов ...	... 410 416

- электронная	408

Диаграмма индича прная	21

- рабочая а космлиатах p-V 20
- фаз газораспределения ... .18
Диаметр пятна износа.........36

Дизель Рудольф ............ '.3

Дизсгьно* топливо ...........34

Динамическим наддув..........45

Диоксид серы (SO/ ..	436

Дипигид углерода (СО2)......435

Директивы ЕС (эакс (одшельство
поОГ) ......................453

Диффехкдил.ьиыи стержневой
датчик Хотла	....	348

ДО' вечность (законодательство
ПО 0Г1	 .447

Дспспнительиая втулка ......177

Дсюпнитепьиое впрыскивание 64
До юлни~е тьныи подогрев
охлаждающей жидкости	393

Дорожный контроль
(законодательство ЕС; .......454

(стандарт CARB)	449

— (стандарт Е₽А)	451

Дроссель । ерепускнои
Гряг прг., игольные ТНР1	195

Дим >мер;метод фильтрации).. .433
- Хар)риджа..................433

Е
Ездчеии цичл ................460

3

Законодательство пс ОГ	444

----ЕС (грузовые автомобили) 457
—  ЕС (легковые ачтсмобипи /
легкие грузовики) .. ...452
----США (грузовые
автомобили).	......456

— 'XUA (стандарт САКВ
легковые автомобили f
легкие грузовики) ..........446

----США (стандарт ЕРА.
легковые автомобили /
легкие грузовики)	. .450

Я юнии (грузовые
автомобили)___	. .459

Японии (легковые
автомобили / легкие
грузовики) .	.455

Замедлитель .ре*ардер> ......405

ГИДР< динамический	405

- глентуодинамическиГ- . .405
Заслонка во впускном
трубелре зады	404

- регулирующая	44 404

Защи'а ог несанг диони(х занноп
пуске дизеля (распределительные
П'ВД........................ 233

•Заяв( еиие пб общей позиции
11|Л?ГКЭОМДИ 1CJ ней ВО ipt»CrMJtHJ₽l
аппаратуры ...................39

Зубчатый сектор рейки ГНВД ... .94

И
Идентификатор (передача данных
по шине CAN).................400

Измерение дымное (и .........432

- момен а начала подачи

1рьслределительные ТНВД, . .426
-------(рядные ТНВД, . .421
- удержания оксида

у( лерода (СО).........   .430

состав I ОГ .	430

Импульсный ньддув ............47

Индивидуальный ТНВД для

яжелыхтренспорп-ых дизелей . 27В
----мехяничлгамй	262
— с электромагнитным

клапаном ....	... .73.2,6

Индикаторная диаграмма........21

- работа......................20

Индуктивный датчик частоты
вращения коленчатого вала	346

Инкрементный сигнал .,	375

Интерф еисдиагнхгмки .... . .410
Инфракрасный процесс ....	430

Испарение топлива	434

Ис. Юпнительный механизм .. 404
— и )менения момзнти начала

подачи (рядные ТНВД......179

— регулировки величины
цикювой подачи

распределите, ьные ТНВД) .231
Использование спиртов ... .38.112
Ист ыта .ия pai г зсдслитяльных
*НРД	... .424

- рядных ТНВД................420

- типа (законодательство ЕС) .. 453
- фодсунон ..................428

Испытательный прибор ........414

- цикл....	46Г>

История дизеля................13

развития систем впрыска ....75

регуляторе ... ..	115

К

Кавитация в ыа. ис тралят
высоко п давления ...........319

Камера высокого «аь-тсния ....71

инфракрас «-о процесса
изме. и-тельная	 430

сгортьин	31

— неразде/ энная .	... .31

— р 14ДС иная.................32

Канавка плунжере продс ьная 94

пусковая ................ СЯ

спиральная	.94

Каскадное регулирование
состава смеси........ .. ....379

На алитичесчие присадки	44U

Категории ОГ ............... 446

Клапан ддооселирс вания
перепуска	241

механизма газе тазгредаления .17
на нетвтгпьныи
(распределительные ТНВД) 200
— (рядные ТНВД)..............100

низков, давления
(редукционный)..............81

- ограничения давлении (система

Common Rai"................294

ne.ier де ой....... .	. .82

per) тирсоакия давления
<'Э'ipejепетельные
ТНВД)................. 135	241

-----'системе Со ттгпоп Ran) . .291
- редукционный низкого
да тления ....................81

- электромагнитный

запирающий ..... ......82
классификация транспортных
средств ...	444

Коксование	....37

Коленчатый аал	.... -16

го»™*н датпр атмогфе|цл|-
дав'.е <ИЯ1 ADA;	165 221

а1н.._иия во впускном
трубопроводе (LD А).......163

- -	- - с илие Ч1_:тиги

абсолютного даете <ин
(ALDA).............166

Кин„ициинер	367

Кон-роль входных сигналов 408
выходных сигналов	.408

Корпус форсунки .	. 310

- ллухпружинный..............314

- г дятчинлм хпда иглы
распылителя ...... .. .315

- стандартный ...............312

-ступенчатый	. ..	....313

Корпут раелреде' итель
(распределительные ТНВД
с радиоль (ым движением
плунжеров'	.244

Корректирующее устрои"чо
меха*ноское [р эст реда и ел « ie
ТНВД)	...	... . .214

Корректор пневматический
холостого хода < PLA)........166

Коррекция по высоте
над ур-ан-м моря ............373

- (рядные ТНВД' ....	.120

- (распределительные ТНВД) .. .214
Н.'тффидиент избытка водуха .. .56

Hanoi чения	44

полезного действия ...	. .22

— х е» (ни лс\ии	.22

— тесретический ...	22

- регу. ирс эания ..........117

- сп хиомс тричеоии	.. .56

Кривдиипно шатунный механизм 17

Кромкэ регулирующая..........70

- - верхняя .................98

— нижняя	   98

Круиз-кантплпь ‘регул я~пр
скорости движе «ил темпомат) ..371

Крутящий момент .............19

— удельный .	 14

Кулачковая шайба.............71

Ку тачкпвый вал ТНВД.....	93

Л

Пямда зонд ппачарный
1 ;ирокопсюс> ыи	.356

М

М процесс	. 33

Магистраль высгкс-т1 давления 316
-----(индивидуальные ТНВД
с электромагнитным
клапаном) ...	... .276

'рас треда -пельные -*сД)2С1

Метанол	 38

Метилевые эфиры жирных кислот
,FAME'.......................38

Метод испытаний CVS..........467

- поглощения оптический .... .432

Метод измерения зели >ины
подачи топлива .............418

иэмери елнных мензурок .. 418
- фильтрации .дымомер' 433
Механизм активного
демпфирования колебаний
потока топлива (ARD) ____ 167

газораспределения	. .17

- изменения частоты холостого
хода в зависимости
от темпер туры
,TLA pjci редепительны!

ТНВД* . .. . ..........   224

исполнительный ...	40ч

- кривой кино-шатунный ......17

- опережения впрыскивания

(распределительные ТНВД . .211

Механический наддув..........51

регулятор (родные ТНВД1	114

- ТНВД с электромагнитным
нпа ином (UPS)............. 254

- ускоритель холодн( го пуска
ikSB ра предел, гтепнные
"НВД|	..........223

Механическое устройство
эст липа диэе> и
рас треде,(ительные ТНВД)...229

Минровычлючагспь
(распределительны-* ТНВД| ... .227
Микроконтроллер ............360

Микромеханичесний датчик
давления ...................о42

Мицх тпе цесслр .	360

Мне эступен' атыи наддув ....53

Многотопливная эксплуатация . .112

Многотоппивные дизели.........14

Модули (распредт пителоные
ТНВД’ ......................202

Модуль контроля .. ..	.361

- огервтивг -и памяти	361

- очитки воздуха ........... 42

- памяти EEPROM (E2PR0M)... .361
- - EPRCM	360

- - Flash LPROM (FEPROM).... 361
- - RAM	361

- - ROM ....................360

ASIC	361

Момент начата впрыснииа <ия 58
Мотор ный стенд.........	..336

тормоз ................. 	405

Мощность .................   19

Муфта опережения вппьи нинания
.рядные ТНВД;.	.172

Н
Hat не-aiei ь автиномкык ....53

- без внутренне п сжатия
- винтовой....	.51

- ропчовои Соггргех .. .... .54
- мсибранмыи	 51

- ме.хьничес“ии .............51

- поршчсвои	.51

- поточный	..	.52

- с bi утре 1ним сжатием .	.51

- с дросселированием

турбине. (VST).............49

- с изменяющемся т еоме риеи

турбины (VTG)............ .48

- с перепуском ОГ	.47

- системы Roots..............5?

Нагнетате-ьный клапан
распределительный ТНВД,	200

(рядные ТНВД)............ 100

— постоянно! с даьления
(распределительные ТНВД'	201

------(рядные ТНВД.--101
---------------------объем 1 '.рядные1 НВД) 10С
— с дросселем обратного
потока (распредел ите1 .ьные
ТНВД	...200. 245

Нагрузка нулевая ............25

- полная.....................25

-частичная ..................25

Наддув воздуха.................44

Квух! тупенчатыи	. .53

многоступен «атыи	. .53

Наклон хаэсктеристиш
регуля тс ра .......117 205

Нако.титэльный ней) дализа’ор
оксид ов азота iNO.i	.. .441

НДС. ТЫСОНСсо шал*.ЛИЯ
(система Common Rail) ..	288

с запирающими кгапанами
(роторный!....... .. ......80

- ро*ооный с запирающими
hnai 1ьнами ...............80

- сдвоенный..................80

- Чптливсподкачинающин . .78. 58
- - даухходовой . ..	...90

---одноходовой...............89
— шиберный низка о Дов; вния

.распредепиге,’ьчыетнвд 194
- шестереннь..- .............79

- шиберный роликовый .. . .78
Нате -форсунка |U'S)	73 254.266

- электронное управление

работой дизе!.я,	. 326

Начало подачи	.....59

Нейтряпих и пр пчиглитальный 44П
- НСНО! итсл _>ный оксидов
азота "NOX!.................441

Нопосродптвеннь й впрыск . . .31
Нерадделе я ия самера сгорания 31
Нестационарный
|неустанояившийся) режим	26

Нижняя мертвая точна 1НМТ)
плунжера ....	.96

------поршня ................17
Низкотем тгратурнып! войствь
топлива . .................. 36

Нормы EN 590 .	 34

Нулевая нат рузка ...........^5

О

Обгет данными межд>

j п птрон-ii - и истемамг . ЭбХ) 398
Обозначение типа корпусов
форсунок	.....310

- регуляторов	. .130

Объем ка»‘ерь сгорания........17

-	рабочим ...................17

Orpai и* вние величины подачи
топ-ииа .....................373

-	давления с орания	.	28

маисимал -нои подачи
подавление пщдува

(распределительныеТНВД| .. .218
- температуры Ш ..............28

/ровня дымности ...........381

частоты воске. гия коленчатого
вала . .	.28

О раничмтель винтовой	158

- жесткий 'зядные THВДг------158

мингмэ. в1ии хит овсе подг чи
(рядные ТНВД)	158

подпружиненный

(рядные ТНВД)... ......... 158

промежуточной тастс'ы

вра пения (рядные ТНВД) . . .158
расседа топлива (система

Common Rail)..	......	294

скорости движения .........371

- температурный пусковой (TAS1 168

установочно о рычаг а
(рядные ТНВД) .	158

хода рейки ТНВД

। пядные ТНВД) ..	...	159

Одобрение 'ила

(законодательство по ОГ).....444

— (законодательство ЕС) .453
Озон . .	437

0кисли1ельный нейтрализатор . .440
Оксид углерода (00) .	436

Оксиды азота (NOX) ......... 436

Огтичеснии метод юсюшения . 432
Ост знов дизеля.........376.384

Оптаточный ход (плунжера I ..	96

Отделение воздуха ...........423

Отключение впускного наивна ..393

цилиндров..................373

Отрицательная коррекция

(распределитег.ьные’НВД).....217

Охлаждение наддувочного воздуха53
Отистна ОГ....	44С

П

Память «модуль памяти)	.. 360

Парни ювый эффект ______ .	169

Переключатель идрозлектрический
(рядеые ГНВД. ...	  -83

- нагрузки распределительные

ТНВД)	 227

Перекрытие кпл .анов	.18

Пере< .усни >и дроссель
(распределительны) ~НВД| .	.195

-	клапан (рядные ТНВД; .. .82
Переход на аварийный режим .394
। гериодичег «от. исследование Сг 455
Планарны! широк ополосньй
лямбда-зона ............... 356

Плотность топлияа............35

. 1лучжер .................. 70

-	радиат ьныи	.. .	.72

Плунжерная пара рядные ТНВД) 94

с of ратным отводом то ..гива 98

Плунжер-распределитель.......71

Пневматический клапан
.распределитель» ые ТНВД) . .227
корректор холостого
xnja(PLA)...................166

Пневма’лчясно* устройство
останова двигателя i₽NAb.	171

Подача ’oi лива самотеком
из бака .....................91

Глдвлрьскивзние .............64

Гпдапэеч воздуха на впуске	406

дппппниепьный охлаждающей
жидкости ................393

- топлива (предварите 1ьныи) .. .77
Поле характеристик всеоежимного
peryiHiOpa..................207

- - (электронное ос упирование
работы дизел >ных
двигателей).............334

Золе тная работа .	. .22

Полная нагрузка..............25

Положительная норре гция
(ра треде, тигельные ТНВД)..216

Попудифференциальный датчик
с короткозамкнутым кольцом . 150
I иперечное направление тодачи
топливо к плунжерным парам
(рядные ТНВД) ..	. .102

поршень .	  16

Поршневой нагнетатель	.	51

Лорядг-работы рядные ТНВД; 96
Последовательность фаз
(плунжт рнои пары) ..	96

Потенциометр (распределительные
ГНВД) .................... -227

Потенциометричес кий ДЫчик
педали газа	.........352

Лоточный нагнетатель .... 52
Предварительное enpt‘пкивьние .63
— индивидуальны! ТНВД ... .392
— Насос фг рсунки) .........272

Г-.-чч эат ит“‘ ь ый ход
(плунжера)	.. 96

Предкамерный процесс_________32

Преобразователь
элентропневмзти ескии .. .404
ПриСэр для юпь ган)-п фиг ун ж
(EPS 1ОО)	...... .428

Применение отдельный
двигатель) ............. ...	10

Принцип действия (диэе петый
двигателе, ..................16

- селективного каталитиче) кого

восстановления SCR)______ .443

Присадки к дизельному топливу ..37
- каталитические .......... 440

Проверка величины подачи
топлива (оядные *НВД:	.. .420

си- налов управления.......416

формы факе к в распадения . .429
форсунки на дребец . .428

Програ-их ирлвание । э выходе
сборочногс к-нвеиера (ЕоЕ) -. .362
Г ;одс 1ЖИ НШ. ос ь
впрыскивания.................61

Продольная ан г па г lyHmerd '4
Продольное направление подачи
топлива к плунжерным парам
(рядные ТНВД)...............102

Протекание г лрь гкивания	.. 61

Протокол диагностики 06D . . .411
Процесс вихренамерный . .. .33
- РПРЫСНЛВЕ ЧИО	.. .66

- । редкамт рныи .........  .32

чс ырехтаниый..............17

Пуск дзигатеня ....	. . .23

Пусковая кананна плунжешт	Ь

- подача . .	.370

Р

Работа it дикатерная	, 20

полезная..	22

эффект ив тья на маховике
двига сля ...................22

Рабочая диаграмт та
в координатах p-V............20

Рабочий объем ...............17

-	цикл четырехтактного дазеля . .17
Радиальный плунжер	...72

Радиатор блока управления....81

-	системы охлаждения тс глива . .81
Разделенная камера Сгорания ...32
Размеры деталей системы
впрыска .................. .	.301

- частиц пыли (всасываемый
воздух) .	. ........41

Рагсовыт метиловый эфир(НМЕ). .38
Рас |реденениесмеси . .	..56

Распределитель с нагнетательным
к iami-KjM (распределительные
ТНВД) .................... .	.200

Распредели(ельная рампа .	. 80

Распределительный вал..........18

- ТНВД	 180

— с амс иальиым твижечи^м

плунжера . .	 236

— с тиеханическим

ре 'улириванием .... 182
с радиальным движением
плунжеров ................238

с управлением per улирующей
кромкой	..	188

- с электронным

управлением	.... .234

Распылитель . ............267.300

6есштиф(ивои ...............304

с лыской на штифте..........303

- •цп-фтовси	. . .302

Расчет процео а апрыпкивьнич
в блоке ут давления .	.....369

Регулирование давления наДнуьа
(электронное управление работой
дизеля) ..	..............394

максимальной lacroTb
вращения (электронное
/правт вние работой дизеля) ..370

-----(Р«днк-еТНВД)...........119
- момента начала впрыскивания373
-----------------------------подачи инкремрнтг тым

си налом  .............J375

- плавности хода..............372

- промежуточных значений юстоты
врашения I электронное
управление работой дизеля) . 311

- - :ряднг nJ Г1ЬД - .119

- рециркуляции ОГ.............378

- - каскадное по составу

смеси............	... .379

- состава смеси ..	.377

ТЩПОРТОГО ИОДО (электро» ( юс
управление работой дизеля) . 370

-----(рядные ТНВД ।...........119
цикловой. одами

(оядные ТНВД) ..............-97

- <лектринное работы дизели ..364
Регулировочные работы
на испытательном ленде

(рядные ТНВД..................420

Регул иру, мая турбина с итибтом
(турбокомпрессор ОГ)	... ......49

Регулируемые фазь кла	а «ив х8

Регулирующая втулка	........71

- заслони	.404

- кромка .. .	  70

— верхняя......................98

। ижняя ...................98

Рогулитпр АГрРГТГТПА

грядные’НВД) ____________ . -.129

скорости движения

(круиз контроль) ...	.371

- частоты в( т енит

(рядн .е ТНВД)	.114

-----всережимн_и

(распределительные
ТНВД,	........206

— (рядны' ТНВД	137

-----двухр<жих.иым
'ОСЩре делительные
ТНВД)..................... .209

- - (рядны! ’НВД	.132

-----рас.гредрлительные

ПЧВД).................204

электронный холостого
ходе (ELR).................167
Редукционный клапан низкого
давления ..................  81

Режим аварийный ...	. .394

косвенного нонгроля	.380

- непосредственного кгж-ропя 380
- реального времени ........363

Ронка ТНВД ..	    .97

Рекорды авюмобилей
с дизельными
двигателями	103.232 251

Ретаодао (замедлитель)......405

Рециркуляция ОГ ..........55.394

- (регулирование по составу
смеси)......................378

Роликовый толкатель .........93

Роторный насос с запирающими
клапанами................... 80

Ручная помпа.................91

Рцдиыи ТНВД	.84

- модели А	105

— модели CW................. 110

модели М	.104

--модели MW 	106
модели Р .	 107

модели Р9	109

- модели Р10	.. 108

— модели ZW . .	109

--с дополнительной втулкой 176
— серии РЕ	 92

— специального назначения 111

С

Сдвоенный насос..............80

Сжатие ..................... 18

Седло бесштмфтового
распылителя.................306

Сектор зубчатый рейки ТНВД . .94
Сервисные станции Bosel	417

Серии ные испытания

(законодательство по ОТ)____ 445

Сеть станций технического
обслуживания	412

Сигналы входные.............358

-	выходные . .	. . .362

-	инкрементные	..	.375

—	ШИМ (и|и|ллни-иыпуит.мий

модуляции)	. .	362

Система впрыска...........30.	68

-	измерения величины подачи

топлива электронная.......419

-	индивидуальных ТНВД(UPS)

для грузовых автомобилей . . 327
комбинированная	443

наполнения цилиндров

воздухом ..	 40

насос форсунок (IJISj

д|.я лг-новых Ввтглбилеи	326

-----для грузовых

автомобилей . .	. .327

-	облегчения пуска дизеля	406

-	охлаждения топлива .......£1

-	подачи топлива..........	. .76

-	рь енерации фильгра......440

узпавления с эгекгром ii нтгп. йм
клапаном .............   .184

электрического предпускового
подогрева (Gnd-Hea<er|	406

-	электронного управления

крутящим моментом ди теля . .395
- электронной диат пестики . .. .408

CARTRONIC............... .403

Common Rail..	.	280 325

- - (применение)...	. .280

(принцип действия) . 74 281
-----(схема системы) .....284
........................(управление).............282
--------------------------------(эт ектроннод упранлт (не

работой дизеля) . .325 388

Системный блок..............321

тестер ..	414

Скан тестер.................410

Смазывающая способность......36

Смесеобразование ............56

Смог.....................   437

Содержание серы IB топливе) . ..37
Соединение блоков управления 392
- -ведущий ведомый- . ..	392

- ма и~тралеи высгкс'0
давления ...................316

Сокращение выбооса вредных
веществ...................  438

Сопло Вентури .	 55

Составные части ОГ..........435

Спиральная канавка плунжера 94

Спирты .	......38 112

Среднее значение расхода топлива
(CAFE) . .................  448

Стабилизатор .рядные ТНВД, .. .170
Стандарт Евро 1 2.3 4	... .452

ASTM D915 (дизель. je
топливо)	. .34

CARB (Калифорнийское
управление по охране окружаю-
щего бассейна. США) 411 446
- ЕРА (Атенс во пи охране
окружающей среды. США) .. .450
ISO 8984 (прибор для испытания
фоосунокт .	.....428

ISO 9141 (интерфейс
диагнекпики] .............410

Стационарный (установившийся)
режим ...................... 26

Стенд для испытания ГНВД.....418

моторный для испытания
двигателей .	......336

-	с возвратно-поступательным
движением стального шарика
с высокой частотой (HERR)....36

-	с измерительными

мензурками ,	419

Степень сжатия .	. .18

Стехиометрический коэффициент 56
Ступенчатый корпус форсунки 313
Ступенчатый регулят >р
(рядные ТНВД	. . 128

Схемы ме>ида исныании CVS . .466
многокомпонентного
газоанализатора ........... 431

- моторного стекла..........336

подалючение свечей
накаливания...............407

работы систем UIS и UPS
для грузовых автс мобилен .. .260
системы аыг уска ОГ
с окислительным
нейтрализатором	441

— дзух-гту-тен-гпогп надо за . 52
— насог форсунок для легковых

автомобилей.............258

— охлаждения топлива . 81
— управления с электромагнитным
клапаном (распределительный
ТНВД)...................... 186

CARTRONIC...............403

— Common Rall ..............284

- SCR..................  443

фаз управления системой
Common Rai...............390

т

Таю (епусн. сжатие рабочий ход.
выпуск) .................... 17

Тахограф .................  383

Твердые частицы ............437

Температура вспышки..........37

Темперетурная точна предела
фильтрации (CFPP)...........-36

Температурный пусковой

ОТоничитвль TASi ..........   168

Темпомат...................  371

Тепличные газы ...	.469

Термодинамический цикл......20

Термопленочныи датчик массового
расхода воздуха	.... 354

Тестер	114

серии KTS . .	414

Техника станции технического
обслуживания ................412

ТНВД индивидуальный
механический	.262

---с электромагнитным
клапаном .............  276

- распределительный..........180

—	с вксиаль кум движением

плунжера ............... 236

—	г механическим

регулированием .. .182
— с радиальным движением

плунжеров .. _______ 238

-	с управлением регулирующей

кромкой	188

—	с электронным

управлением..............234

- рядный .....................84

---модели А.................105
— модели CW.................110

модели М	.104

— модели MW	.106

— модели Р	107

— модели Р9 ................ 109

— модели Р1С	108

— мод, ли 7Vu	109

— С дополнительной втулкой .176
— серии РЕ ...................92

— специального назначения 111
- системы Common Rail........288

Толкатель роликовый ..........93

Топливная магистраль высокого
давления ....................316

н	изкого давления ....	76

Топливный бан	76

-	фи льтр	77 242

Топливе дизельное	.34

То )лиеоподкачивающии
насос	.78.88

-	дьуххидсмии .	90

-	одноходовой .	89

-	шиберный низкого давления . .194
Торможение двигателем	...373

Тормоз моторный	. 405

Тормоз-замедлитель...........405

Точка разгонки ...............34

-	том-лературная продша

фильтрации (СГРР) ...	36

Точность регулирования
(рэспреде-игельные ТНВД) 205
Траверса 317
Требования (нормы) EN 590	34

-	Tier 1 2	.450

Турбонагнетатель
с дросселированием турбины 49
- с перепускным клапаном ...	47

—	е разде-ляныым потоком ОГ . . .46
- с регулируемой геомс)риеи

турбины . ..................45

ГурСонеддув.................. 45

У
Угле водородь (СИ)	436

Угловой датчик Холла.........353

Удельный расход топлива ..	.60

Уплотнительный конус
с накиднои гайкой ........ .	316

Управление вентилятором	. .394

-	крутящим моментом дизеля

электронное	.	.395

-	наполнением ...............40

- электромагнитное

'рядные ТНВД) .......... .	.174

(распределительные ТНВД) .230
- электронное работой дизеля . .364
Ускоритель холодной, . гуска
гидравлическим................224

-----механи эгкии i KSb; .223
Ус тоеия энс.|луатации	.	.27

Установка опережения
впрыскива |ия .индивидуальные
ТНВД) ...	.263

Устройство аля демпфирования
впрыснива it-я (рапреде*1ите'|<>н1 е
ТНВД|	226

-	изменения момента начала тодачи
в зависимости тт иырузни (LFB.
распределительные ТНВД).. 221
- опережения впрыскивания

«рас тредепительные ТНВД) .. .246
- пневматическое останова

двигателя (PN АВ) ..	171

установки утла опережени.!

впрыскивания (рядные ТНВД) -86

Ф

Фаза ввода (стандарт С 4RH 448
— (стандарт ЕРА) ..	45о

Фаз 1вый датчик Хоппе .. 348
Фаз-. подачи 'от лива и на> нгтания
давления (распределительные
ТНВД).........................19В

Фильтр Воздушный1	. ..41

-	грубой очистки ........77.91

-	с каталитическим

покрытием iCSFl ............441

вердт х частиц ...	... .440

----- каталитический

дизельный CCDPf	.441

-	тонкой ОЧИС’КИ .............77

-	топливный............  .77	242

Форма нупачка (рядные ТНВД .. 99
Формат 'эоОи.ения (передача
данных по иино CAN)	Ю1

Форсунка (система Сотогг jn Ra<li 296
Функции тести[ >,ва <иядвигатег я416

X

Характеристика регулятора .	117

- частичная	.119

Характеристики систем
впрыска (Обзор;	 69

Ход плунжера ................71

Холостой хсд	25

Ц
Цетан....................... j5

Цетановое число..............34

Цикл Заи .игеда	.. . .20

рабочий четырехтактного
дизеля.................... 17

Цикловая подача топлива ....60

Циклы испытании (ЕС. грузовые
аьт игтбили, . .	... .464

—	(ЕС легковые автомобили /

легкие грузовики)	.. .462

-	- ,США грузовые

ачтомсбили; . .	,4Ь5

СНА лепсзые авт.мое ти /
легкие грузовики)........460

—	(Япония грузовые
автомобили).........	.465

—	1 Япония легковые
автомобили / легкие
грузовики'	. . .463

-	- ESC....................464

-	- ЕТС ..	 .465

-	- EUDC ..	 462

-	- FTP 75...............  460

-	Highway .................461

-	- MNFDT	.	.462

NEDC .	.462

-	- SC03.................. 4Ь0

St-TP	.461

-	-UDC.................... 462

-	-USO6 ..	460

Цифровые хладные сигналы ... .359

ч

Частичная на, руэка .... ....25

-'етырехтэкныи гзоцесс .	17

Ш

Шатун .......................16

Шестеренный насос ...	.79

Шиберный ре пиковыи насос....78

Шина CAN .	 398

Широко~зло< нын "панарньй
лямбда зонд ................356

Широтно-ис.пупы-.нП" мсдулвция
(ШИМ, ......................362

Штифтовая свеча
накаливания .............. .406

Штифтовой распылитель.......302

Штуцер высокого давления	316

Э

Эксплуатация на тяжелом
топливе.....................253

Эксцентрик иомпенсирутищии
муфты крежгни'
впры. кивания	.....172

регулировочный муфты
опережения впрыскивания .. .172

Элек ГОДИН IMK "СИНИ
замедлит» "ь	.405

.... тгтс.. кая

гавместимк-	363

Электромагнитный запирающий
клепан (рядные ТНВД)	.82

остановочный кльпак tELAB
распределительные ТнВД	229

- кла. (ан в iicokoh давления

(рас, дс ит»пь“ыс ТНЭДт	.250

-------(насос рорсунки) ... .267

- регулирования начала подачи

,ра;пределитепьн_е ТНВД) .231
- - установки момента начала
впрыскивания
|распределителы( еТНВД) .250
3 пнЮнска рэи лгжд« н'“
понятия)	......367

Электронная х р » н(*я
информация..................413

система измерения величины
подачи топлива	.. . .419

Электронное управпени»»
работ» и диэспя	.320.364

Эгэктооьный регу) ,ятоо
(рядные ТНВД, ...............86

—	холостого хода (ELR).	.167

Электропневматическии
। реобраэова ель ...........404

Элемент бумажный
фильтрующий..................43

-	датчика Холла ..	>48

Эмиссия ОГ................ .434

Эмульсия водная дизельного
то -пива	...	.39

Эталонное тоги иео.	35

Этаж,."	.....38

□	ф.1р метиловый ро х__иыи (RML 38
нфзры метилгвые жирных кислот
(FAME) ........... ... 38

Эффект парниковый ..........469

Эффективная работа на маховике
двигателя	22
Сокращения, принятые в литературе
по устройству систем питания дизелей

А

IBS Anti- ock Braking System антибпокировочнак
система тормозов

ACC Adaptive Cruise cont-oi адаптивное
pei улирование скорости

ACEA Association des Constructeurs rurcpeen
d'Automot?iies Езросейская ассоциация
автомобильных производителей

A/D-Wjndler Anaing/Digital Wangle. аналого-
цифровой |ресЕгазователь (см. блок управления)

ADA At nospharendrojkab langif»» Vollastansch: ig
компенсатор атмосферного давления

ADF Atm Tspharondruckfur *er - датчик; i мосферно о
давления

ЛОМ Applik^'innsdalcnmanager - приложение
у. давлением данными

aQR AbgbS'aCktuhrung - рециркуляция ОГ

1НЯ Abgashuinri* -Hrnalrler пЛрч’ня-1 '-вязь

по перемещению регулирующею органа рециркуляции
ОГ (датчик ма клапане рецирнугнции)

ALDA Ladedruckabl nngigr Vollastanscl lao, absolut
mcssenu компенсатор давления во впускном
трубопроводе с изменением абсолютного давления

ALTS Absctiat’diarer Last arbhangigtr FCrderbeg.nr. -
огнлючаемая нагрузка, зависимое начало подачи

Аб Auslass ottnet  выпускной клапан открывается

ARD Aktive Ri.cke.dai ipfung - механизм активного
демпфирования колебании потока топлива

. RF AbgasrUckfUhrung - pi циркуляция ОГ

ARS Angle of RotaL jo Sensor - датчик yrna i OBJpnra
(ARS1 - модели углового датчика Холла?

As Ausiass schiieRt выпускной клапан
за .рыоастш

ASIC Application Specific integrated Circuit адаптивные
интегральные схемы

ASR Anti Spin Regulai or - противобу! совочиая система

ASTM Amerirar Soc.aty of Testing Mate т Jis -
Амеоииянское общество no испытанию
материалов iCllb’

ATL Abjasturl-c'ar'er - турбонагнетатель приводимый
а «еис'вие потоком ОГ

AU Abgasuntersuchung in Deutsuhian"  исследование
ОГ в Германии

AZG Adaptive-Zylinderglerhsteilung - адьгтивнг-е
pe.y тирование равномерности работы цилиндров

В

ВВ Brernbeginn - начало сгорания

BDE Benzu Din ktei ispntzurn - нет осредсгвенный
впрыск топлива (бензина*

BIP-SIgnal Begin of Injectloi Henjd Signal сигнал
начала подачи тог пива (распознавание’

BSS Bitsenelie Schmt’steti - последовательный
интерфейс

С

CAD Computer-Aided Dcsigr - компьютерное
проектирование

CAFE Corporate Average Fuel Economy - общая средняя
ton ни <ная экономичность автомобилей выпускаемых
корпорацией (CtllAl

СнЧ Controller Area Network - бор oeo.i контроллер
связи

CARB California Ar Resources Board Калифорнийские
управгцниь по охране воздушного бассейна (США)

CLRS Currei it Control Rate Sharing - управляемое током
сформированное протекание предварительного
nnpt скивания (см протекание bi рысиивания в форме
•лодки-, с. 392i

CDM Calibration Data Manager - управ) ение данными
калибре dOk

CDPF Catalyzed Diesel Particulate Filter фильтр твердых
частице каталитическим покрытием

CFPP Cold Filter Plugging Point точка блокировки
фильтра на холоде

СОР Conformity of Production - г-оотчетствие продукции

CPU Centra. Processing Unit центральный । роцес^ор
i микропроцессор'

CR-Systeni - см CRS

CRS Common Rail System - аккуму пят >рная система
впрыска

CRT Continuously Rege leratirg Trap - непрерывная
регенерация в сис еме фильтрации частиц

CSF Catalvzed Soot Fi'ter - фильтр |вердых чащиц
с каталитическим покрытием

CVS Constant Vjrume Sampling метод отбора проб
при постоянном объеме газа

CW-Pumpe Rcii.eneinspr tzpumpe - рядный ТНВД

CZ Cetanziihl - цетькиое число

D

DDS Diesel Diebstahl Schutz - противоугонное
устройство дизельного автомобиля

DHK Dusennaiterkombmation - форсунка в сборе

DI Direct Injection непосредственный вгрыск топлива

DOC Diesel Oxidatio . Catalyst окислительный
 ai aiamiо.'

DWS nrenviinkel Sensor - датчик угла поворо’а

DZG Drehzahlgeber - датчик час, эты вращения

Е

ЕСЕ Ecoi omic Commission tor Europe Еирспеиския
экономическая комиссия ООН

ЕСМ Elektrochemische Metallbearbeitung
элен*ро"ехьническая обработка металлов
(см. бесштифтивс и растчлигель!

EDC I lectronic Diesel Control электронная система
ynpaenei ин работой дизеля

EDR Enddrehzanlregelung - регулирование конечной
частоты вращения

EEV Enne.ti ed Environmentally Fr.e idly Vehicle - особо
без“редные автомобили

EG EuropAisct-e Gemeinschaft Европейское
сообщес*во

EGS 'dektronlsche Gotnebcsteuerung элвкт ронное
управление коробкой передач

ЕНАВ Flektro-Hydraulische Absteilvornch’ung -
гидроэлектрический переключатель

EIR Emission Information Report Отче* об эмиссии
ОГ iCldA)
ЕКР Elektr jkr ifistotfpumpe  электрический
топлив >подкв“иваюг(ий насос

ELAB ElpktnscKes Abstellventil - эг екгромагнитный
остановим» ыи клапан

ELR Elektroniscne Lewlauf regelung - электронный
регулятор холостого ходи

ELR European Load Response - европейский цикл
испытаний трансг од ных средств по уровню эмиссии ОГ
грузовых автомобилей

EMV Elektra r.agne’iEcne Vertrnguchkelt 
электромагнитная ссаместимость

EN European Norm - Евро, к некие нормы

Еб Ei л lass otfnet - впускной клапан открывается

FORD European On Board Diagnose - европейский
протокол диагностики

LUI -Programmierung End Of Line Programmierung -
программирование в конце сборни автомобиля

ЕРА Environment Protectio т Agency - Агенс тао по охране
окруж ающеи :оедь. (США)

EPROM Erasable Programmable Read Only Memory -
стираемое и перепрограммируемое постоянное
запоминающее устройство

Ев Emlass schiielt - впус •'нои клапан закрывается

ESC European Steady State C,c e - Еврслеискии
испытатепьныи цикл грузовых автомобилей по уровню
эмиссии ОГ

ESI (tranic) Elektra” sche Serv cc Informabon -
элен'ронная сервисная информация

ESP Elektronisches Stabiutats Programm - электронная
программа устойчивости автомобиля

ETC European Transiet t Cycle - европейский цикл
испытаний груэовы* антомоби. 1ей по уровню
эмиссии ОГ

EU Eurapaische Jnior. - Европейский Союз

euATL Elektrisc3, vn’erstutzter Abgasturbolader -
нагнетатедь с эпентро. |риводом

EUDC Extra Urban Driving Cycle - еврспеискии цикл

•*11 IDI ЮНИЙ JICinUDDIA ав iCMVOr/tr^ IIV ypVDHFJ
эмиссии 0Г

Euro 1. 2. 3. 4 европейский стандарт
регламентирующий предельные значения уровней
эмиссии токсичных веществ “ ОГ Евро 1. 2 3 4)

FWIR Emissions Warranty Information Report - стчет
об эмиссии ОГ tCdJА)

EZ EirspntzZBr‘ounkt - мимен* начата впрыски гании

F

FAME Fatty Acid Methyl Este- - метиловые эфиры
жирных кислот

FB Fsrderbeg nn начало подачи

rD FOrderdauer - продолжительность подачи

FGB Fahrgeschw ndigkeits begrenzung - ограничение
скорости движения

FGR Fahrgeschw noipkeits rege ur g регулирование
скорости дзижензя

FIR cteid Info rnation Report - отчет об эмиссии ОГ (США,
F'asti EPROM clash Erasable Programmable Read Only
Memo'y - электрически стираемое и
перепрограммируемое юстоянное запоминающее
УСТРОЙС1ВО

FR First Registn’ion пегвый допуск к эксплуатации

FSS Fordersigna ?ersor - сигнал датчика подачи

FTP Federal Test Procedure - федеральный
испьпагальный цикл легковых и легких грузовых
аигомобитей (США) но уровню эмиссии ОГ

G

GDV Gleinl.Jiuckventil - нагнетап льны и клапан
постоянного давления

GRV Clciclir jumventii наг нетатеэьпый клал ви
постоянного объема

GSK Gluhstiftkerze - штифтезая свеча к в аливания

GST Gestufte (ode' cu stcllbarc) Start lengc
ступенчатая (или регулируемая цикдевая подачи
топлива при пуске

GZS Giuhzeitsleue'gerat - блок управления временем
работы спечеи накаливания

Н

H-Kat Hydrolyse Katalysator - гидролизный катализатор

H-Pumpe Pubschieber ReiheneiiiSpritznumpe - рядный
ТНВД с дополнительной втулкой

НВА Hydrauliscr. Bclat gte Angleicnung идраВлическии
компенсатоп

HDK Halo Differenzial Kurzschlussrin 1
полудифференциальный короткозамкнутый датчик

HDV Heavy Duty Vehicle тяжелый грузовой автомобиль
(см. с. 450)

HE naupteinsjntz mg - основнсз впрыскивание

HE Buarbeltung Hydroeros ,e Bearbeitung -
тидроэрозионная обработка (см. бес цтифтоьой
распылитель)

HFM HeiBfilm Luftmasscnmcsser |ермопленпчныи
датчик массового расхода воздухе

HFRR High Frequency Reciprocal  g Rig стенд
с возврагно-посупательным движением стального
шарика (для оценки смазочной с юсобг ости
материала)

HGB Hdchstgeschwmdigkeits begrenzung - ограничение
миксимальнои скорости (см. ограничение скорости
движения)

HSV Hydrai ische Startmengenverriegelung -
гилпяяпиче :кпеб..окипп «ячн33 тусконли ппл.кчи

I

IDI Indin ct Injection предкамерный прыск

INCA Integrated Calibration and Acquisition System
интегрированная система калиосовки и сбора
данных

ISO Internal onui Orgamz* Поп lor Standardize! on
Международная ерганизация no стандартизации

IWZ-S.gnal .nkremenu.es Wink?1 Zeit S.gnal -
инкрементный chi нал «угол- |ремяз

К

KMA Kon'inuierlirhe Mengcn .. .alyse - непрер .чный
анализ подачи топлива

KsB Kaitstartbeschleun ger - мсханичес <ий ускоритечь
холодного тусна

KTS Klei । Tester Ser е серия малых тестеров

KW Ku belwclle к шенчатый вал

L

LDA L.-ded'uckabt.a. igiger компенсатор дав-.-пния
во апускн< м трубопроводе

LDR Ladedruckrege'ung регулирование давления
наДнува

LDT Light D ity Truck - легкий грузовой автомобиль
LED Light-Emitting Diode - светодиод
LEV Low-Emission Veh-cle - транспортное средство
с низкими уровнями эмиссии ОГ и топливных испарений

LFB Lastbhhttngigei c-wderbeginr - устройство
изменения момента начала подачи топлива
в зависимости от нагрузки

LFG Leeriauffeder GeMusefest - пружина холостого хода
(см. всережимнын регулятор)

Lkw Lastkraftwagcr - грузовой автомобиль

LLR Le rl .j*'egelung - ре улиро5.=ние холостого хода

LRR Laufruneregeiung - регул.юс“зние равномерности
работы (двигателя)

LSF (Zweipunkt Finger-Lambda-Sonde - («вухрежимн <й1
пальчиковый лямбда-зонд

LSI) (Brpitbard-)Lamrc' -Sonde-Un-versa -
(шиоокополос ный) универсальный лямбда зонд

М

МАВ Мег gci labscbaltunn отключение подачи топ. >ива

MAR Me' genausgleichsregeiung - дсгучироиание
выравнивания помчи топлива по цилиндрам

MBEG Menge-.begrenz in»- о-раничение подачи
-onлива

MDA Me sure Data Analyzer - анализ измеряемых
данных

MDPV Medi im Duty Passei ger Vehicle - средний
грузопассажирский евгомпбиль {см с. 450)

MGT Messglas-Techn-k  техника измерите шных
бюреток

Ml Main Injection - основное впрыскивание

MIL Maltuction Indicate Lamp - диа( ностическии
сигнализатор

VKL Mechanischer Kreislader - механический роторный
нагнетатель

ММА Menfermittelwertadap’ on - пгдгонча средней
величины подачи топпива (см. регулирование
по составу смеси)

MNEFZ Modifzlerter Nei er Euronaische- Fahrzyklus -
новый модифицированный европейский ездовой цикл

MSG MotorsteuergerAt - блок управления работой
двигателя

MV Magnetvei Ш электремв ни!ныи клапан

MVL Mechan-scher i/erd ange lader - механический
объемный нагнетатель

N

NBS (Nau-elbeweg ungs iSensor - датчик движения игль
.распылителя форсунки)

NE Nachelnspritzung - последовательный впрыск

NFDC New Europeani DrivmC Cycle новый ее эопейгкии
ездовой цик

NEFZ Neuer Europaischer Fahrzyklus - новый
европейский с здовой цикл

NLEV National Low Emission Vehicle - национальное
транспортное средство с низким уровнем эмиссии ОГ
и топливных испарений

NMOG Nicht Methanhaltigc Urpanisrhr Gase -
неметановые органические соединения

NTC Negat «е Temperature Cot-ffic ent - отрицательный
температурный кпзффициен*

NW Nockcnwcltu - кулачковый вал

NYCC New York City Cycle цикл испытаний легковых
автомобилей по определению уровня эмиссии ОГ
в 1ыо Йпрке (США)

О

OBDC г Board Diagnose протокол диагностики

ОТ Ooerer Totpunkt верхняя мертвая точка (поршня]

Oxl-Kat Oxir‘3tiorska,"uy»ator окислительный
катализатор

Р

РОЕ Pumne Гике Finneit нвгпг Форсунка

PF PartiKelfiIter - фильтр твердых частиц

PI Pilot Injection - предварите, ьное □ юыскивании

Pkw Perso .ankruftwagen - легковой автомобиль

PLA Preumatische Leerlaufanhebung - пневматический
корректор регулирования холостого хода

PLD numpe Leu jng „Use сис’“ма индивидуальных

ТНВД с электромагнитным клапаном

PM Partikei твердые частицы

PNAB Pneumatisc.ieAbstel'vorrichtung -
пневматическое устройство останова двига-егя
(рядные ТНВД)

р» m parts per million - промилч (миг тионнаг часть)

(ЮПИ рргп = Л

PROF Prog-amrning of Flash EPROM -
программирование .памяти 'Только чтение»

PS Pfeidestarke - метрическая лошадиная сила

(1 PS  0.7355 кВт)

PSG Rumpenstcuergcrat - блок упра°печия работой
П'ЗД (см. распределительные ТНВД)

PTC Positive Temperature Coefficient - полэжительный
температурный коэффициент

PVB Polyvinyl butyl ol - поливинилбутираль

PWG PedalwertgeOer - датчик положения педали газа
(пидагитопл.'ве!

PWM-Si£nal Puls Weiten-Moduliertes lAnsteuer iF gnal -
сигнал широтно импульсной модуляции

PZEV Partial Zero Emission Vehicle ipaHcncp huh
средство с очень низким уровнем эмиссии ОГ и
сверхнизким уровнем топливных испарений

R

RAM Pandom Access Memory - модуль памяти
чтения/записи

RDV Ruckstrhndrosselven*'1 - на. негательный клапан
с дросг елировь |ием обратного потока

RE Elektoscnes Stelhverk электрический
исполнительный механизм (см. рядные ТНВД)

RIV Regie- mpuls Verfahren прог iecc импульсного
per пирования

RME Rapeseed Met by Fst >r - метиловый эфир
рапсового масла

ROM Read Only Memory - модуль памяти .одгпжаший
информацию г редназначенную тлтьно для чтения

RSD Ruckstromdrosselvenlil - дросселирующий
нагнетательный клапан

RWG Regelweggeber - датчик хода регулирования
(см пог tдифференциальный короткозамкнутый датчик)

S

SAE Society of Automotive Engineers Oouicctlo
анимобипьнь.х инженеров (США)

SB Еinspritzt-ginn - начало в 1рыикивания
SCR S^h ctive Catalytic Reduction - селективная
каталитическая очистка

SE tinspr tzende окончание з |рнскипания

SFTP Si pplr mental Federal Test Procedure -
дополнительный федеральный испытательный цикл
л< -новых автомобиг ей по эмиссии ОГ (США)

SMD Surface Mounted Devices - поверхностный монтаж
конструктивных элементов

SRC Smooth Runr mg Control - регулирование
° зрааницзнич подзчи

SULEV Sup“r Ultra I ow Emission vehicle - транспортного
средства co сверхнизкими уровнями эмиссии ОГ
и топливных испарении

SV Spritzverzug за Разрывание впрыскивания

SZ SchwJrzurjszshl - -исло покер гния (по методике
Boscni

Т

ТА Type Approval - утверждение типа

TAS Temperatjrabnang.gei Startanschlag •
температурный пусковс-i «•.раничителн

TD-Sifnal Drc1.2jnls1g.al lhi нал частоты вращения

TLA Tempera>u'.*bb_ngige jee'la itenbebung
ре. улирование частоте хс .остого хода в зависимости
от температуры

TLEV Tri nsitipnjl Low-Emissio" Ve tide  переходная
моде 1ь транспортного средства с низким уровнем
эмиссии СГ и топливных испарений

TQ-SIgnal KruPstott Verbrauchssigi >al - си наг расхода
топлива

и

UDC Urban Driving Cycle европейс <ий испытательный
цикл легковых автомобилей по эмиссии ОГ

UIDS Urban Dynamometer Driving Schedule -
испытательный цикл легковых а помобиле.- по эмиссии
ОГ (США,

UIS Unit Injector System - система насос фор унок

ULFV Ultra Low Emission Vehicle транспортное
средство с очень низким уровнем эмиссии ОГ
и топливных испарении

UPS Unit Pump System - система i-ндивидуа 1ьных ТНВД
с электромагнитным клапаном

ЦТ и merer Totpunkt - нижняя мертвая точка (поршня)

v

VB Vcrorenr.jngsbegmn - начало сгорания

VE Vjrcmsp Itzung - предвар.пепьное впрыс гирание
(данное сонра пение l этом издании не применяется
г. н оно совпадает с обозначением насосов типа VE
которые большей частьк. не обеспечивают
предварительного впрыскивания. Вместо VE для
обозначения предварите,1ьно'о впрыскивания
используется сокоащс нив Р)

VE Verbrennungserde - окончание сгорания

VST4—ider Turb Jlader mit Vai acler Schiebcrturbine
нагнетатель с дросселиросэнием турбины

VTG-Luder Turbotader mit Va lebler Tjrblnengei metre
нагнетатель с изменяющейся геометрией турбины

w

WSD We* Scar □ amete* - диамт гр пятна износа

Z

ZDR ZwischendrehzahlrcEflune Pei улиоование
промежуточных значении частот вращения

ZEV Zero Emission Vehicle - транспортное средство
с нулевым уровнем эмиссии ОГ и топливных испарений

ZV Zandverzug - задержка зосг -изменения

СОКРАЩЕНИЯ НА РУССКОМ ЯЗЫКЕ

ВМТ - верхняя мертвая точка

ЕС Еврспсйс <ий союз

ЕЭК - Европейская экономическая комиссия

КПД ксэффицис-нт полезного Действия

НМТ нижняя мертвят точка

О! - отработав зие газы

ПЗУ - глстпммнп*. ллппмммлпщг’го устрпигтяп

ТНид толг явный насос высокого давления

ШИМ широтно-импупьснат модуляция

ЭДС - электродвижущая сила
ЕДИНСТВЕННЫЙ В РОССИИ

СОВРЕМЕННЫЙ СПРАВОЧНИК
ПО АВТОМОБИЛЕСТРОЕНИЮ

□ научно-технические сведения
по автомобилю и его сис гемам

О все достижения мирового
автомобилестроения — от шин
до навигационных систем

J сведения по физике, химии,
математике, акустике, материалам
□ современные ме .оды испытания
узлов и агрегате.

Няг.тгыщАА ичдяниа по сравнению с преды-
дущим претерпело серьезные изменения:
обновлены главы, посвященные двигателям
внутреннего сгорания, трансмиссии, тормоз-
ным системам, автомобильным кузовам, сис-
темам безопасности, электрооборудования,
нави) ации, появились новые разделы о топ-
ливных элементах, круиз-контроле, службе
видеоинформационной связи (телематике),
контрольпо-измеригельных приборах и дисп-
леях, цифровом аудиовещании, системе
CAPTRONIC

Обноолоп коталог токиичоскик мароктсриотик
современных легкоьых автомобилей.

Терминология справочника приведена в соот-
ветствие с принятой в российской научно-
технической литературе.

КНИЖНУЮ ПРОмУКцИЮ ИЗДАТЕЛЬСТВА
|	ВСЕГДА МОЖНО ПРИОБРЕСТИ

Т В ФИРМЕННЫХ МАГАЗИНАХ ЗА РУЛЕМ-:

а мссквс

ул. Бакунинская 72. тел 261-22-95;

ул Долгоруковская. 36. тел. 973-14 00'

ул Краснопрудная 30/34. тел. 264-92-94

в ВОРОНЕЖЕ

ул. Хользунова 112, тел. (0732) 14-34-90

о КИРОВЕ

ул. Степана Халтурина, 2, тел. (8332) 56-50 16

ПЕРМИ

ул Боровая 24, тел (3422) 22-72-04

В ХАРЬКОВЕ.

Харьковский книжный рынок, пер. Кравцова. 19,
тег 8 (0572117-04-71

Любую книгу издательства -За рулем»
можно найти и заказать по адресу http://knigizr.ru
По во 1рогам оптовых приобретений
обращайтесь по 1елефону (095) 261-71-91
Системы управления дизельными двигателями

Обложка и верстка Н.А. Дородницыной, Н.Л. Овчинниловои
Технический редактор Л.В Рассказова
Корректор И.А. Чистякова

Лицензия ЯР № 071875 от 26.05.99

Подписано в печать с готовых диапозитивов ЗАО «КЖИ «За рулем» 30.01.04
Формат 165 х 235 мм Бумага мелованная матовая. Гарнитура Minion Печать офсетная.
Усл. печ. л. 39. Тираж 5 000 экз. Цена свободная

ЗАО «Книжно журнальное издательство (За рулем»
107045,Моа ва,Селиверстов пер., д. 10,стр. 1.

Отпечатано компание и О1А LLC (Италия) в типографии G. Canale & С. S.p.A.
via Liguria 24, Borgaro Torinese (Torino), Italy
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

ДИЗЕЛЬНЫМИ

ДВИГАТЕЛЯМИ

УХТЫ

И АГРЕГАТЫ

Конструкция дизельных двигателей и, в первую очередь, их топ-
тигная аппаратура активно совершенствуются. Этот процесс на-
шел свое отражение в данном издании, созданном спепиалиста-
1И фирмы Bosch и впервые переведенном на русский язык.

В книге представлены:

сис темы наполнения цилиндров воздухом; рядные TH БД рас-
пределительные ТНВД; индивидуальные механические ТНВД;
насос-форсунки; индивидуальные ТНВД с электромагнитным
клапаном, система Common Rail; электронное управление рабо-
тог дизельного двигателя — датчики и исполнительные механиз-
мы, блок управления, электронное регулирование; электронная
диагностика и оснащение станций технического оо тхживания;
методы снижения токсичности отработавших газов стандарты,
регламенгирз гмшис уровень вредных выбросив. предметный ука-
затель. список сокращении, принятых в inTepaTypv по устройст-
ву систем питания дизелей на английском, немецком и русском

языках

expert22 для http://rutracker.org

Книга пре ^назначена:

•	инженсрам-двигателистам:

•	работникам транспортных предприятии,

•	работникам станций технического обслуживания;

•	преподавателям и студентам технических учебных заведений;

•	водителям и владельцам автомобилей;

» всем, кто интересуется системами управления дизелей.

5 8о9;7-?1Ы

http://knigi.zr.ru

SBN

ТЕОРИЯ
И ПРАКТИКА

9 ' 785 359 '  348V>

ISBN 5-85907-348-8