Описание системы управления двигателем MS 6.1 КАМАЗ

Конструкция и принцип действия

Предпосылкой для эффективного сгорания является хорошее смесеобразование. При этом система впрыска топлива играет центральную роль. Топливо должно впрыскиваться в правильном объеме, в соответствующий момент времени и под высоким давлением.

В данной системе применяется плунжерный ТНВД. Топливный насос высокого давления (ТНВД) состоит из обычной системы впрыска известных насосов BOSCH и прифланцованного вместо механического регулятора электромагнитного регулятора подачи топлива и электромагнитного регулятора начала впрыскивания (предварительный ход плунжера ТНВД/регулятор начала подачи топлива). Топливный насос высокого давления EDC называется также «плунжерный ТНВД», так как исполнительный механизм начала впрыска топлива выполняет «плунжерное» движение. Помимо линейных магнитов в исполнительном механизме находятся датчик перемещения регулятора и маслоподающий насос. Линейные магниты преобразуют уставку крутящего момента в положение рейки ТНВД. Для этого он обрабатывает информацию об эксплуатационном состоянии двигателя, получаемую через датчики в регуляторе, через датчик давления наддува, датчик температуры охлаждающей жидкости, датчик температуры топлива, датчик температуры наддувочного воздуха и датчики частоты вращения.

Схематическая структура

1 Топливный насос высокого давления ТНВД
2 Первичный датчик частоты вращения
3 Вспомогательный датчик частоты вращения
4 Датчик температуры и давления наддува
5 Датчик температуры топлива
6 Датчик температуры воды (охлаждающей жидкости)
7 Блок управления MS 6.1
8 Педаль акселератора

Блок управления EDC BOSCH MS 6.1

Блок управления обрабатывает сигналы датчиков и рассчитывает командные сигналы для исполнительных элементов. В рамках концепции безопасности блок управления двигателя осуществляет контроль над всей системой впрыска топлива.

Чтобы двигатель мог работать с оптимальным сгоранием в любом эксплуатационном состоянии, блок управления двигателя проводит расчет соответствующего объема впрыска. При этом учитываются следующие параметры:

Пусковой объем топлива
Режим движения
Регулирование холостого хода
Регулирование ограничения впрыска

При пуске двигателя расчет объема впрыска происходит в зависимости от температуры и частоты вращения. При низких температурах двигатель нуждается в значительно большем объеме впрыска, чем в прогретом состоянии. Водитель не имеет возможности влиять на пусковой объем.

В режиме нормальной эксплуатации расчет объема впрыска происходит в зависимости от положения педали акселератора и частоты вращения. Расчет происходит на основании характеристики динамических свойств.

На холостом ходу двигателя расход топлива определяется в основном эффективностью работы и частотой вращения двигателя на холостых оборотах. При этом происходит настройка по возможности низкой частоты вращения двигателя на холостом ходу. Тем не менее холостой ход должен быть отрегулирован таким образом, чтобы не допустить значительного падения частоты вращения двигателя на холостом ходу, работы двигателя с перебоями или остановки двигателя при любых условиях, как, например, нагруженная бортовая сеть, включенный кондиционер, включенная передача на коробке передач, активированный гидроусилитель рулевого управления и т.д.

Впрыск желаемого водителем или физически возможного объема топлива не всегда возможен. Причинами этого являются:

слишком большой выброс вредных веществ,
слишком высокий выброс копоти из-за низкого давления наддува,
механическая перегрузка из-за высокого крутящего момента или повышенной частоты вращения,
термическая перегрузка из-за высокой температуры охлаждающей жидкости, масла или турбокомпрессора.

Ограничение впрыска регулируется на основании различных входных величин, например, температура охлаждающей жидкости, частота вращения.

Разводка контактов штекера A

Разводка контактов штекера B

Распиновка переходного разъёма кабина-шасси камаз

a — 24A
b — 13A
c — 26A
d — 14A
e — 28A
f — 30A
g — 33A
h — 34A
j — 35A

k — 17A
l — 22A
m — 23A
n — 10A
p — 25A
r — 12A
s — 22B
t — 14B

A —
B —
C — 2A
D — 3A
E — 4A
F — 7A
G —
H —
P —

Топливный насос высокого давления

Топливный насос высокого давления, называемый также «плунжерный ТНВД», так как исполнительный механизм начала впрыска топлива выполняет «плунжерное» движение, состоит из обычной системы впрыска известных П-насосов в усиленном исполнении и прифланцованного вместо механического регулятора электромагнитного регулятора подачи топлива и электромагнитного регулятора начала впрыскивания (предварительный ход плунжера ТНВД/регулятор начала подачи топлива).

Основное отличие от П-насоса заключается в насосном элементе. В цилиндре находится окно и скользящий на поршне плунжер. В плунжере располагаются перепускные отверстия для начала подачи и окончания подачи. Так как плунжер регулируется по высоте, он позволяет также изменять начало подачи и окончание подачи. В корпусе насоса находится поворотный регулирующий вал с захватами, которые зацепляются в паз плунжера. При вращении вала все плунжеры равномерно регулируются по высоте с изменением предварительного хода плунжера ТНВД и начала подачи.

Регулятор подачи топлива работает аналогично известным регуляторам EDC-RE в сочетании с П-насосом. Наиболее важным компонентом регулятора подачи топлива является линейный магнит, сердечник которого воздействует непосредственно на рейку регулирования подачи и соответственно задает перемещение задатчика объема впрыска. В обесточенном состоянии рейка ТНВД удерживается пружиной в положении останова. Регулятор предварительного хода плунжера ТНВД/начала подачи топлива также оснащен линейным магнитом, сердечник которого вызывает вращательное движение плунжерного вала через рычаг регулятора. В обесточенном состоянии регулирующий вал также удерживается пружиной, чтобы плунжеры находились в своем верхнем положении, иными словами, в положении задержки начала подачи. Дополнительными компонентами регулятора являются датчик перемещения регулятора и масляный насос (вязкостный насос).

Штекерная разводка контактов регулятора

Таблица штекерной разводки контактов

Датчик частоты вращения

Датчик частоты вращения регистрирует частоту вращения коленчатого вала двигателя. Датчик частоты вращения состоит из постоянного магнита и катушки с большим количеством витков. Магнит «касается» своим магнитным полем контролируемой, вращающейся части агрегата; как правило зубчатого или шлицевого венца. При прохождении зубца или шлица через магнитное поле датчика магнитный поток усиливается или соответственно уменьшается. Данный процесс вызывает индуктированное напряжение в катушке датчика, которое анализируется управляющей электроникой. Расстояние от датчика до шлицевого венца составляет примерно 1 мм. Для надежной работы системы EDC требуются два датчика частоты вращения. Различают первичный датчик частоты вращения и вспомогательный датчик частоты вращения. Сигналы вспомогательного датчика частоты вращения предназначены исключительно для резервного замера частоты вращения и не используются при расчете начала впрыска.

Таблица штекерной разводки контактов первичного датчика частоты вращения

Таблица штекерной разводки контактов вспомогательного датчика частоты вращения

Штекерная разводка контактов и коммутационная схема

Датчик давления и температуры наддува Bosch 0 281 002 576

Датчик давления и температуры наддувочного воздуха DS-S3-TF (пьезорезистивный датчик давления с NTC-резистором датчика температуры). Датчик измеряет давление всасываемого воздуха во впускном коллекторе. Значения температуры и давления воздуха необходимы для определения необходимого расхода воздуха и корректировки цикловой подачи топлива с целью ограничения дымности отработавших газов двигателя.