скания xpi

 

Scania XPI - устройство, принцип работы

 

Scania XPI – новое поколение системы Common Rail.

Минимальное давление для пуска в рампе должно составлять 300 атм, 500 атм – давление для работы на холостом ходу, 1800 атм – среднее давление на рабочем режиме и 2400 атм – если присутствуют максимальные нагрузки.

Наша система – по сути обычный тринадцатилитровый мотор. Первый основной узел – ТНВД. На нем же у нас расположен подкачивающий насос низкого давления, клапан регулирования давления, насос ручной подкачки и фильтр-отстойник на линии всасывания. Последний – и есть наш фильтр-сепаратор, поэтому никаких дополнительных видов сепараторов на машину ставить не требуется. Также имеется обычный магистральный топливный фильтр со штуцером прокачки, рампа – накопитель высокого давления, датчик давления топлива, который мерит до 3000 атм, перепускной защитный клапан, который сбрасывает давление, если по какой-то причине оно у нас растет бесконтрольно и наша форсунка.

На блоке так же, как и на PDE крепится рампа под впускным коллектором, только это уже рампа не подачи, а слива топлива с форсунок.

Теперь же давайте разберемся, как же циркулирует топливо по системе.

Топливо из бака попадает в насос ручной подкачки топлива. Далее - в фильтр грубой очистки. К нему же, кстати, у нас приделан подогреватель топлива – он может как иметься в машине, так и нет. Собственно, дальше с фильтра-сепаратора топливо уходит на блок-радиатор охлаждения, после на шестеренчатый топливный насос, который стоит на ТНВД. Регулятор давления у него стоит на 9,14 атм. После топливо попадает в фильтр тонкой очистки. Часть топлива забирается и через сопло часть воды уходит назад в бак и сливается, т.е. фильтр-сепаратор не имеет стакана, с которого это все можно слить. Именно поэтому на каждом ТО необходимо сливать часть топлива через пробку в топливном баке, так как там наверняка есть вода. Ну и дальше топливо приходит к ТНВД. Та часть топлива, которая не используется, передается назад в рампу и сливается в бак. На ТНВД на входе у нас стоит клапан дозирования топлива, который и дозирует, собственно, то количество, которое пойдет в рампу-накопитель. Затем плунжера уже непосредственно качают топливо в рампу, а с нее все переходит к форсункам.

Как же работает форсунка?

Через вход подачи топлива от ТНВД у нас входит высокое давление, оно попадает как сверху иглы, так и вниз под иглу. Для того, чтобы впрыснуть топливо, якорь форсунки поднимается вверх, давление в полости управляющего клапана резко падает – так как одно дроссельное отверстие сверху больше второго снизу. Из-за этого происходит поднятие иглы и впрыск топлива.

Форсунка фактически не является ремонтнопригодной, поэтому её необходимо если что просто менять.

Соединитель высокого давления - тот, что у нас вкручивается в головку сбоку и соединяет форсунку с трубкой высокого давления.

В чем преимущества данной системы?

Начало впрыска топлива и его длительность не зависят от положения распредвала. Это действительно очень полезно – XPI дает несколько раз впрыскивать топливо чем позволяет достигать высоких норм токсичности.

Среднее значение давления впрыска выше, чем в топливных системах с насос-форсунками – потому что ТНВД в любой момент может создать давление, которое нам нужно.

Давление впрыска может регулироваться независимо от частоты вращения двигателя и количества впрыскиваемого топлива. Также еще один плюс - стало меньше железа, нет лишнего коромысла, нет привода на насос-форсунке, правда, есть ТНВД.

И еще одно преимущество – возможность осуществления нескольких впрысков топлива во время одного рабочего хода.

В чем конкретно преимущество многократного впрыска? Предварительный впрыск позволяет уменьшить шум. Вообще на старых двигателях, автобусных, были специальные форсунки, которые позволяли сделать предварительный впрыск, но чисто механически. Здесь это делается программно – форсунка за время работы цикла рабочего хода делает три впрыска. Первый – мешает шум, второй – рабочий ход и заключительный – происходит уменьшение выбросов отработавших газов, т.е. сжигаются те самые несгоревшие частицы.

Так как система очень тонко настроена, то каждая форсунка ввиду того, что нельзя изготовить их очень одинаково, имеет свои погрешности в изготовлении, и именно поэтому применяют индивидуальные коды. На форсунке имеется индивидуальный код, позволяющий внести его в блок управления двигателем и по этому коду блок управления, понимает, что эта форсунка льет чуть больше, а эта чуть меньше.

Ограничитель давления в 3000 атм – штука, которая способна сработать раза два-три за свою жизнь и после её точно приходится выкинуть. Срабатывает она лишь при превышении нормы в 3000 атмосфер и после чего сбрасывает его до 1000 атмосфер.

В разрезе данный ограничитель – простой двухклапанный механизм.

Датчик давления имеет диапазон от 0 до 2850 атм, питание +5 В. В эксплуатации он надежен, случаи его отказа крайне редки.

ТНВД также не особо ремонтопригоден – в нем можно сменить лишь идущую комплектом плунжерную пару, головку, клапан и насос низкого давления.

По своей конструкции ТНВД прост – есть впускной и выпускной клапаны, и кулачок, давящий на плунжер. Пружина здесь же возвращает только толкатель, а сам плунжер не имеет никакой возвратной системы и толкается вниз лишь давлением топлива. Соответственно, когда кулачок набегает на малом объеме, его просто сходу забивает вверх, отсюда, а керамика крошится. На текущих моторах благодаря новым формам конструкции данных проблем уже практически нет. Зазор у плунжерной пары – 5 мкм. Попадание в него грязи может легко убить всю эту конструкцию, форсунка может просто начать течь. Текущая форсунка вызывает или потерю давления, или же не запуск мотора.  

Перед тем как подходить к мотору XPI и начать разбирать в идеале необходимо его помыть в мойке высокого давления. То же самое с трубками высокого давления – они могут потерять свою герметичность даже из-за мелких заусенцев. Если трубки снимаем, то на них необходимо повесить пластиковый хомутик, чтобы понять, сколько раз она снималась. Если трубка снималась пять раз, то она уже подлежит замене – по новым требованиям.

Все заглушки также должны сниматься непосредственно перед подключением, иначе туда попадет песчинка и все, форсунку придется менять.

Для того, чтобы в принципе отключить какую-либо трубку, нужно слить остаточное давление. В программе SDP 3 есть специальная функция, носящая название «снижение давление топлива». При активации данной функции открываются все форсунки и давление топлива сливается в цилиндр.

Внутренняя утечка в форсунках, т.е. когда форсунки начинают сливать топливо в линию обратного слива и наш мотор соответственно либо не заводится, либо работает плохо. При слабой утечке форсунку можно легко диагностировать с помощью SDP 3 и по балансу, при сильной утечке нужно использовать два способа. Подать давление в линию обратного слива и, открутив трубки высокого давления, посмотреть, с какой будет сифонить и какая, собственно, и подлежит замене. Либо же поочередно глушить выходы из топливного аккумулятора и пытаться завести мотор.