Описание компонентов КАМАЗ серии К5

Обзор системы компонентов
Система топливоподачи
Система Common Rail – это система непосредственного впрыска топлива в камеру сгорания ДВС. В системе Common Rail функции нагнетания давления и впрыска топлива разделены. Давление впрыска создаётся независимо от частоты вращения КВ двигателя и количества впрыскиваемого топлива. Каждый из компонентов контролируется ЭБУ.

Система топливоподачи Common Rail

Гидравлическая система CRSN3-18
Топливный насос высокого давления
Смазываемый маслом топливный насос высокого давления (ТНВД) CPN6-18/2 с регулируемой величиной подачи топлива используется только на коммерческих ТС. Это двухплунжерный насос с рядной компоновкой.

ТВНД CPN6-18/2
Подкачивающий насос ТНВД с высоким передаточным числом располагается на конце кулачкового вала. Он предназначен для забора топлива из бака и подачи его к фильтру тонкой очистки топлива (ФТОТ). От ФТОТ по контуру низкого давления топливо подходит к дозатору, находящемуся в верхней части ТНВД. Дозатор ТНВД контролирует объём топлива, подаваемого на сжатие в ТНВД, в зависимости от потребности.

Разъёмы ТНВД CPN6-18/2
Дозатор ТНВД
Дозатор ТНВД – это клапан, регулирующий расход топлива через ТНВД. Дозатор ТНВД управляется ЭБУ.

Дозатор ТНВД
Подкачивающий насос топливного насоса высокого давления
Подкачивающий насос ТНВД служит для подачи топлива к его головке. Он устанавливается на кулачковый вал ТНВД. Основными частями являются два вращающихся в зацеплении зубчатых колеса, перемещающих топливо в промежутках между зубьями со стороны всасывания на сторону нагнетания. Линия контакта вращающихся зубчатых колёс создаёт преграду между сторонами нагнетания и всасывания и предотвращает обратное перетекание топлива. Величина подачи приблизительно пропорциональна частоте вращения КВ двигателя.

Подкачивающий насос ТНВД
Чтобы заполнить топливную систему перед первым запуском или после опустошения бака, необходимо воспользоваться ручным подкачивающим насосом, установленным на фильтре грубой очистки топлива.
Инжектор
Инжектор предназначен для впрыска определённого количества топлива под высоким давлением в камеру сгорания. Герметичность инжектора в камере сгорания обеспечивается медной шайбой-прокладкой. Инжекторы устанавливаются в головку блока цилиндров при помощи зажимных конусов.

Инжектор
Начало впрыска и объём впрыскиваемого топлива регулируются электронно управляемым инжектором. Продолжительность впрыска устанавливается ЭБУ.
Некоторые технические характеристики:
- Сопротивление катушки: 230 мОм ±5% (при 20°C)
- Напряжение страгивания: 48 В
- Ток страгивания: 24~26 А (номинальное значение :25 А)
- Ток удержания 1 (Iудерж1): 14~16 А (номинальное значение:15 А)
- Ток удержания 2 (Iудерж2): 10~12 А (номинальное значение:11 А)
- Переход с Iудерж1 на Iудерж2 450 мкс (при акт. времени ≥ 490 мкс)
- Переход с Iудерж1 на Iудерж2 40 мкс (при акт. времени < 490 мкс)
- Максимальное активизирующее время: 4000 мкс
- Максимальное рабочее давление в рейле: 1800 бар
Рейл
Топливный рейл (аккумулятор высокого давления) предназначен для содержания топлива под высоким давлением. Во время этого внутренний объём рейла должен демпфировать колебания давления, вызванные подачей топлива насосом и циклами впрыска. Это гарантирует неизменное давления впрыска при открытии инжектора. С одной стороны, рейл должен быть достаточно большим, чтобы отвечать данному требованию, с другой – достаточно компактным, чтобы обеспечить быстрое увеличение давления при пуске двигателя.

Рейл
Датчик давления в рейле
Датчик давления в рейле измеряет текущее давление топлива в рейле системы Common Rail. Датчик отправляет электрический сигнал в ЭБУ.

Датчик давления в рейле
Некоторые технические характеристики:
- максимальное давление в рейле: 1800 бар
- характерное напряжение на датчике: 0.5 В ~4.5 В
Клапан ограничения давления
Клапан ограничения давления способен сбрасывать давление, превышающее заданные пределы, путём открытия сливного отверстия. При превышении определённых значений давления запускается процедура Limp Home (аварийный режим), которая открывает сливное отверстие и ограничивает давление в рейле. С включённой функцией Limp Home двигатель способен работать, что должно позволить водителю добраться до ближайшей станции технического обслуживания.

Клапан ограничения давления
Некоторые технические характеристики:
- Давление открытия клапана: 2200 ± 100 бар
- Ресурс клапана по открытиям: 50 раз
- Общее время в открытом состоянии: <5 ч
Топливный фильтр грубой очистки
Современные системы непосредственного впрыска крайне чувствительны к малейшему загрязнению топлива. В основном повреждения поверхностей вызваны эрозией от твёрдых частиц и коррозией от воды. Поэтому срок службы системы топливоподачи напрямую зависит от чистоты топлива.

Топливный фильтр грубой очистки
Фильтрация твёрдых частиц
Одной из задач топливного фильтра является фильтрация абразивных частиц. Для защиты от эрозии топливный фильтр должен иметь хранилище для абразивных частиц достаточного объёма, иначе они заблокируют сетку фильтра. Если такое произойдёт, снизится как пропускная способность фильтра, так и мощность двигателя в целом.
Отделение воды
Второй основной задачей дизельных топливных фильтров является отделение растворённой и нерастворённой в топливе воды. Это необходимо для защиты металла от коррозии.
Топливный бак
Топливный бак служит для хранения топлива. Он должен быть устойчивым к коррозии и герметичным, даже под определённым давлением. Предохранительные клапаны должны обеспечивать возможность сбрасывать давление в случае необходимости. Топливо не должно вытекать ни через крышку, ни через приспособления для уравнивания давления. Топливный бак должен располагаться на как можно большем расстоянии от двигателя, чтобы по возможности избежать воспламенения топлива в случае аварийной ситуации.

Топливный бак
Электронный блок управления
ЭБУ дизельного двигателя позволяет точно изменять параметры топливоподачи топлива в различных условиях эксплуатации. Только благодаря этому компоненту дизельные двигатели могут удовлетворять современным требованиям.

Электронный блок управления (MD1CE100)
ЭБУ разделён на три системных модуля:
- Датчики и генераторы установочных значений определяют рабочие данные (напр. обороты двигателя) и устанавливают значения параметров (напр. положение тумблера). Они переводят физические величины в электрический сигнал.
- ЭБУ обрабатывает данные с датчиков и генераторов установочных значений по алгоритмам без и с обратной связью. ЭБУ управляет приводами (актуаторами) посредством исходящих электрических сигналов. Кроме того, ЭБУ служит интерфейсом для других систем двигателя и для диагностической системы ТС.
- Актуаторы переводят электрический сигнал с ЭБУ в механические параметры (напр. электромагнитный клапан для системы впрыска топлива).
ЭБУ непрерывно отслеживает, входят ли в допустимые пределы все сигналы, приходящие с датчиков и актуаторов. Он также проверяет систему на дребезг контактов и отсутствие коротких замыканий, напряжение аккумулятора и достоверность всех значений между собой. Если происходит ошибка, ЭБУ сохраняет код ошибки и при необходимости переводит систему в безопасный режим.
У блока MD1CE100 8 коннекторов, включающих в себя следующие гнёзда разъёмов:
- Разъём ЭБУ 1 – коннектор с 36 пинами: доочистка отработавших газов
- Разъём ЭБУ 2 – коннектор с 48 пинами: датчики и актуаторы ТС
- Разъём ЭБУ 3 – коннектор с 48 пинами: кабина и приборная панель
- Разъём ЭБУ 4 – коннектор с 36 пинами: разъём питания ЭБУ
- Разъём ЭБУ 5 – коннектор с 36 пинами: датчики и актуаторы
- Разъём ЭБУ 6 – коннектор с 48 пинами: датчики и актуаторы
- Разъём ЭБУ 7 – коннектор с 48 пинами: датчики и актуаторы
- Разъём ЭБУ 8 – коннектор с 36 пинами: инжекторы

Расположение разъёмов MD1CE100
Датчик атмосферного давления
Датчик атмосферного давления установлен в ЭБУ. Сигнал с датчика используется для корректировки по высоте над уровнем моря установочных значений для алгоритмов с обратной связью (напр. регулирование давления наддува). Давление измеряется датчиком в абсолютной величине.
Датчик давления наддува
Датчик давления наддува измеряет давление всасываемого воздуха во впускном коллекторе. В нём же интегрирован датчик температуры, измеряющий температуру всасываемого воздуха.

Датчик давления наддува
Датчик положения коленчатого вала
Индуктивный датчик положения измеряет частоту вращения КВ двигателя и определяет его положение. Измерение производится при использовании системы дискретного датчика (зубчатое колесо и датчик частоты вращения).

Датчик положения КВ
Датчик положения распределительного вала
Индуктивный датчик положения распределительного вала (РВ) определяет положение РВ. В совокупности с датчиком положения КВ определяет положение поршня первого цилиндра.

Датчик положения РВ
Датчик температуры охлаждающей жидкости
Этот датчик измеряет температуру ОЖ, что косвенно даёт информацию о температуре двигателя.

Датчик температуры ОЖ
Информация с этого датчика требуется, например, для обеспечения холодного пуска, прогрева двигателя и т.д.
Датчик давления и температуры масла
Этот датчик установлен на выходе из масляного насоса, измеряет температуру и давление масла.

Датчик давления и температуры масла
Датчик давления и температуры топлива в контуре низкого давления
Этот датчик установлен на выходе из ФТОТ, измеряет температуру и давление топлива на выходе из подкачивающего насоса ТНВД.

Датчик давления и температуры топлива в контуре низкого давления
Блок управления транспортным средством
Электронный блок управления транспортным средством (ЭБУТС) VC1CC006 представляет собой шлюз, расположенный между CAN-шиной ТС и CAN-шиной силовой установки, и содержащий следующие функции:
- Маршрутизация сообщений и сигналов между CAN-шинами ТС и силовой установки;
- Определение и контроль крутящего момента;
- Функционирование круиз-контроля;
- Обработка функций ретардера для характеристик силовой установки.

Блок управления транспортным средством (ЭБУТС) VC1CC006
Система соединений: 134-контактов в 5 разделах:
- Раздел 1 (X1): 9 контактов (4 соединены, 5 не соединены);
- Раздел 2 (X2): 24 контактов (все не соединены);
- Раздел 3 (X3): 52 контактов (35 соединены, 17 не соединены);
- Раздел 4 (X4): 40 контактов (все не соединены);
- Раздел 5 (X5): 9 контактов (6 соединены, 3 не соединены).

ЭБУТС вид спереди на панель разъемов
Система Denoxtronic 2.2 EVO
Системы доочистки отработавших газов для коммерческого транспорта снижают содержание оксидов азота (NOx) в выхлопных газах для того, чтобы их количество соответствовало требованиям Европейских стандартов (EUV).
Реагент AdBlue, DEF (Diesel Exhaust Fluid – жидкость для выхлопных газов дизельного топлива), AUS32 (Aqueous Urea Solution 32 – водный раствор мочевины 32), ISO 22241 (международный стандарт), DIN 70070 (немецкий стандарт), ГОСТ Р ИСО 22241 (Российский стандарт)) впрыскивается в выхлопные газы через дозирующий модуль перед каталитическим нейтрализатором системы SCR.
Работа интегрированной системы Denoxtronic 2.2 EVO регулируется ЭБУ (MD1).

Общая схема работы системы Denoxtronic 2.2 EVO
Подающий модуль
Подающий модуль подводит DEF под давлением к дозирующему модулю, после чего дозирующий модуль впрыскивает DEF в выхлопную трубу. Помимо этих двух компонентов, в системе установлены компоненты, производимые не Bosch, но взаимодействующие с ЭБУ Bosch. Требуемое количество подаваемой жидкости отмеряется дозирующим модулем. Избыточная подача DEF используется для охлаждения дозирующего модуля, после чего жидкость по линии обратного тока возвращается в резервуар. Дозирующий модуль устанавливается на выхлопную трубу под определённым углом.
Статический смеситель гомогенизирует смесь выхлопных газов и распылённой в них DEF для повышения эфеективности работы катализатора системы SCR.

Подающий модуль системы Denoxtronic 2.2 EVO
Некоторые технические хараткеристики:
- Рабочая температура: -40°C~85 °C
- Максимальная подача: 7200 г/ч
- Давления на выходе: 9 бар (отн.)
- Питание: 24 В
Дозирующий модуль
Дозирующий модуль системы Denoxtronic впрыскивает требуемое количество DEF в выхлопные газы. Работа модуля контролируется ЭБУ (MD1).

Дозирующий модуль системы Denoxtronic 2.5
Некоторые технические хараткеристики:
- Рабочая температура: -40°C~140 °C
- Диапазон массового расхода: 36~7200 г/ч
- Давления на входе: 9 бар (отн.)
- Питание: 24 В
Датчик оксидов азота
Датчик оксидов азота (датчик NOx) измеряет концентрацию оксидов озота в отработавших газах ДВС. Используется для бортовой диагностики. Рекомендуется располагать датчик после катализатора системы SCR.
Датчик оксидов азота обменивается системными сообщениями посредством CAN шины и управляется собственным блоком управления.

Датчик оксидов азота
Некоторые технические характеристики:
- Рабочая температура (электроника): -40°C~105°C
- Максимальная температура отработавших газов: 800°C
- Максимальный массовый расход: 0~1550 мин-1
- Питание: 16~36 В
Модуль в резервуаре с DEF
Модуль в резервуаре для хранения DEF включает в себя датчики уровня и температуры реагента. Встроенный подогреватель бака позволяет нагреть DEF до нужной температуры для её подачи в гидравлический контур SCR.
Все описания доступны в Update 118 пользователям