Arskama.ru

Автомобильный журнал
7 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Блок управления двигателем камминз схема

«Таки не делайте мне мозги» или интересное о блоках управления Cummins

До недавнего времени одной из самых передовых и перспективных систем подачи топлива, которая широко используется в современных дизельных двигателях, была система Common Rail. Компания Cummins, являясь один из мировых лидеров в сфере разработки дизельных двигателей, иду в ногу со временем, безусловно, не стала исключением.

Однако, стоит отметить, что современные мировые тенденции диктуют новые экологические требования в количеству вредных выбросов в атмосферу, вынуждая компании разрабатывать новые, более совершенные системы подачи топлива или усовершенствовать имеющиеся. Таким образом, к системе Common Rail добавили некоторые элементы, функцией которых является нейтрализация выхлопных газов с использованием мочевины. Но об этой системе более подробно постараемся написать в ближайшем будущем, а сейчас вернёмся к системе подачи топлива Common Rail.
Итак, основным отличительным принципам работы данной системы можно причислить следующие:

  • общая топливная магистраль (топливная рампа) для всех форсунок
  • давление, создаваемое топливным насосом, не зависит от оборотов двигателя, что положительно сказывается на запуске и последующей работе двигателя
  • контроль параметров работы двигателя осуществляется с помощью датчиков
  • управление подачей топлива осуществляет блок управления двигателем Cummins

Именно благодаря использованию электронных компонентов в системе управления двигателем получилось добиться высоких показателей мощности, экономичности и экологичности.

Кстати сказать, в англоязычном варианте блок управления двигателем Cummins звучит несколько иначе, а именно ECM — Engine Control Module (модуль контроля двигателя Камминз). Ни для кого не секрет, что в повседневной жизни эта деталь обрела несколько другое определение, более известное, как «мозги». Подобная аналогия с человеком отчасти уместна.

Какие же функции выполняют эти пресловутые «мозги»?

Ответ очевиден: «Они думают». Блок управления двигателем Cummins получает показания с имеющихся в системе датчиков и на основании этих показаний регулирует подачу топлива в цилиндры. Иными словами, даёт команду форсункам, в какой момент (в какой такт) и сколько топлива им необходимо подать.

Основными датчиками, которые используются в электронной системе подачи топлива, являются следующие:

  • датчик температуры охлаждающей жидкости
  • датчик положения коленчатого вала (датчик оборотов)
  • датчик положения распределительного вала (датчик оборотов)
  • датчик температуры и давления во впускном коллекторе
  • датчик атмосферного давления
  • датчик давления масла
  • датчик давления в топливной рампе

Блок управления двигателем Cummins для любого двигателя данного производителя поставляется с завода без прошивки, то есть в нём отсутствует программа, необходимая для запуска и корректной работы двигателя Камминз. Это связано в первую очередь с тем, что моторы даже одного семейства и литража могут иметь различное назначение и использоваться на разном типе OEM-оборудования, то есть могут быть установлены на разный вид техники. Это влечет за собой различные характеристики мощности и крутящего момента. Также в зависимости от типа техники меняется и интенсивность работы мотора под нагрузкой. Например, двигатель Cummins, установленный на самосвале, имеет весьма разноплановый спектр режимов. Это может быть как движение по трассе без груза, так и движение в полностью груженом состоянии в горку. Не стоит забывать также и про обгоны, которые сопряжены с резким ускорением, когда двигатель переходит в режим кратковременной интенсивной нагрузки. Противоположностью такой работы является монотонная и часто круглосуточная работа дизельной генераторной установки (ДГУ). Именно поэтому программы, осуществляющие управление работой дизельного двигателя Камминз, могут иметь различия, несмотря на то, что на них применяется один и тот же блок управления двигателем Cummins. Таким образом, нам удалось разобраться, почему калибровка / прошивка Cummins – вещь индивидуальная для каждого конкретного мотора.

Прошивка блока управления Камминз осуществляется при помощи специального оборудования (кабели, адаптеры), которое известно среди инженеров как Inline Adapter Kit, и программы Insite. Комплексная диагностика, а также калибровка ECM / прошивка Cummins осуществляется сервисными инженерами с помощью программы Insite. Стоит отметить, что программа Cummins Insite имеет несколько уровней доступа: Insite Basic, Insite Lite и Insite Pro.

Уровень доступа Cummins INSITE
BASIC
Cummins INSITE
LITE
Cummins INSITE
PRO
Основные функцииТолько чтение ECMПодключение без возможности калибровкиПолноценный функционал
Просмотр информации о поездкеVVV
Детальный просмотр неисправностиVVV
Информационная системаVVV
Пошаговая информация по устранению неисправностиVVV
Просмотр настроек и параметровVVV
Просмотр схем подключенияVVV
Просмотр данных о двигателеVVV
Монитор данных / регистраторVVV
Сброс информации о поездкеVV
Сброс кодов неисправностейVV
Установка функций двигателя (включение / выключение)VV
Настройка параметровVV
Кодирование блока управленияVV
Создание шаблонов настроекVV
Создание рабочих заказов / заданийVV
Активация функции ZAP-It (снятие пароля ECM)VV
Запуск специальных функцийVV
Запуск диагностических тестовVV
Чтение / извлечение файлов калибровкиV
Управление загрузкой и программирование, калибровка устройства, передача данныхV

В процессе эксплуатации двигателей с электронным управлением бывают случаи, когда блок управления двигателем Cummins / мозги Камминз полностью или частично выходят из строя. Симптомов превеликое множество, наиболее ярким из которых является нежелание двигателя запускаться. Причинами выхода из строя электронного модуля наиболее часто являются скачки напряжения бортовой сети, замыкания в проводке, неправильное соединение полярности аккумуляторной батареи, перегрев и воздействие влаги. При удачном стечении обстоятельств, блок управления двигателем Cummins / мозги Камминз удается восстановить. Дело в том, что при незначительных скачках напряжения ECM имеет шанс не пострадать, а вот прошивка Камминз может «слететь», поэтому для восстановления работоспособности двигателя необходимо просто перепрошить блок управления двигателем Cummins. Однако такой способ не всегда дает положительные результаты. Если, например, попытка перекалибровки / перепрошивки или даже просто подключения к мозгам не увенчалась успехом, значит мозги Камминз являются нерабочими и подлежат замене. Важный момент: в силу того, что любой блок управления двигателем Cummins поставляется без программы, перед его установкой на технику его необходимо запрограммировать именно под тот двигатель, на котором он в дальнейшем будет эксплуатироваться.

Читать еще:  Число оборотов для запуска двигателя

Выход из строя дорогостоящего электронного модуля происходит, как правило, внезапно.Чтобы хоть немного подсластить горькую пилюлю, заметим, что практически каждый блок управления двигателем Cummins подпадает под программу ReCon. Данная программа заключается в том, что, сдав неисправный электронный модуль (ECM), вы получаете скидку на приобретение восстановленного. Ремонт испорченных блоков управления двигателем производится в специализированном подразделении компании Cummins, которое находится в Мексике.

Новости

Двигатель Cummins серии ISB: адаптация к российским реалиям

Рядные «четверки» и «шестерки» выпускают более 15 лет, причем благодаря выверенной конструкции они успешно эволюционировали от уровня Евро-3 до Евро-6. Производство Cummins ISBe налажено в Великобритании, США, Бразилии, Индии и Китае. Двигатели PACCAR 4.5 и PACCAR 6.7 грузовиков DAF и Kenworth, а также Tector у IVECO – это тоже Cummins ISBe, но с другими клапанными крышками. Объем производства Cummins ISBe на заводах корпорации за историю выпуска превышает четыре миллиона единиц.

В России совместное предприятие ЗАО «КАММИНЗ КАМА» существует с июня 2006 года, запуск сборочного конвейера в Набережных Челнах с полноценным производством двигателей состоялся в августе 2010 года. За это время выпущено более 50 тысяч моторов. Диапазон мощности российских Cummins ISBe составляет от 140 до 300 л.с. и от 550 до 1100 Н·м. крутящего момента. До 80% выпускаемых дизелей – шестицилиндровые.

В последние годы была проведена модернизация двигателей Cummins ISBe, выпускаемых в Набережных Челнах, причем именно с учетом российского опыта эксплуатации моторов на автомобилях КАМАЗ различных моделей. Все работы осуществлялись специалистами ЗАО «КАММИНЗ КАМА» с учетом мирового опыта Cummins и при участии Научно-технического центра ПАО «КАМАЗ».

Изменения в первую очередь коснулись системы очистки воздуха, которую обычно разрабатывают совместно производитель двигателя с производителем автомобиля. Уже в первые годы эксплуатации двигателей Cummins ISBe на грузовиках КАМАЗ было отмечено использование фильтрующих элементов воздушного фильтра низкого качества или несоблюдение сроков замены фильтра при прохождении ТО. Эти нарушения приводили к попаданию пыли в двигатель и, как следствие, к повышенному абразивному износу поршневой группы. В 2013 году была разработана новая двухступенчатая система впуска, полностью исключающая попадание пыли. В корпус воздушного фильтра устанавливается два картонных фильтрующих картриджа: основной и внутри него – дополнительный. При повреждении шторки основного элемента пыль удерживает второй элемент. Кроме того, на всех автомобилях КАМАЗ забор воздуха в двигатель осуществляется с наименее загрязненной пылью зоны – от уровня крыши кабины и проходит через предварительный фильтр-циклон. Применены герметичные воздуховоды от корпуса фильтра до двигателя, изготовленные из высокопрочной пластмассы, и усиленные хомуты на резиновых патрубках.

Одна из важнейших проблем, возникающих при эксплуатации высокотехнологичных дизелей в России, – преждевременный выход из строя прецизионных деталей топливной аппаратуры из-за загрязнения дизтоплива и наличия в нем воды. Для сохранности системы Common Rail двигателей Cummins ISBe применили новые фильтры очистки топлива с увеличенной почти в два раза грязеемкостью и существенно более тонкой дисперсностью очистки. Фильтров тонкой очистки теперь просто два, а не один (№ 6) . При этом фильтры на заводе специально предохраняют от дополнительного окрашивания – так они более узнаваемы и напоминают перевозчику о необходимости применения оригинальных фильтров. А при попадании воды в фильтры на панели приборов загорается индикатор ошибки и электронный блок управления ограничивает мощность двигателя. Водителю достаточно слить отстой или воду с фильтра грубой очистки топлива, и можно продолжать движение.

Кроме пыли и грязи не менее страшен для любого двигателя перегрев. Поэтому ряд изменений внесен и в систему охлаждения Cummins ISBe. Изменена схема монтажа приводного ремня генератора и водяного насоса (№ 1) , изменена конструкция натяжного ролика. В процессе эксплуатации были отмечены случаи, когда натяжитель не натягивал поликлиновый ремень с надлежащим усилием. Ослабнувший ремень самопроизвольно перемещался с ролика на 1-2 ручейка, а далее при работе надре зался, расслаивался и рвался. Особенно часто эта ситуация возникала зимой, причем в теплой Европе эта проблема практически не существовала. Завод «КАММИНЗ КАМА» дважды провел модернизацию ременного привода – в 2012 и 2014 годах. После июня 2012-го и вплоть до 2014-го натяжной ролик устанавливался сверху водяного насоса на приливе головки блока, а в верхней части блока был установлен промежуточный ролик, задающий нужную траекторию движения ремня. Начиная с 2014 года натяжной ролик устанавливается в нижней части блока цилиндров, под генератором и водяным насосом. Ролик в этом исполнении работает не по наружной части ремня, а по внутренней, поэтому на поверхности ролика имеются аналогичные ручьи, как и на других шкивах. Ручьи на натяжном ролике позволяют дополнительно фиксировать положение ремня, что предотвращает его смещение и возможный обрыв. Введен в конструкцию дополнительный шкив вентилятора, также с ручьями. Он устраняет вибрации на участке максимальной длины ремня, и тем самым полностью исключаются повреждения. Увеличился угол охвата поликлинового шкива водяного насоса: вместо 90º он стал почти 120º. Угол охвата шкива генератора составляет практически предельные 180º. Увеличивается сила трения на шкивах генератора и насоса, вследствие чего появляется возможность уменьшить силу натяжения в механизме регулировки. Благодаря этому уменьшается нагрузка на подшипники генератора и насоса, возрастает их ресурс. С 2014 года не зарегистрировано ни одной рекламации по конструкции привода агрегатов.

Читать еще:  Чем промыть турбину дизельного двигателя

Владельцы автомобилей с моторами до 2012 года выпуска могут поменять привод ремня на более позднюю конструкцию. А для изменения схемы прокладки ремня на самый современный и надежный вариант, образца 2014 года, потребуется замена опоры крепления силового агрегата с вырезом под натяжитель.

Как защиту от повреждений некачественным антифризом можно рассматривать применение заглушек из нержавейки (№ 3) в системе охлаждения блока цилиндров. Изменено уплотнение водяного насоса (№ 2) – здесь применен новый сальник. В его конструкцию добавили уплотнительное кольцо, сохраняющее часть ОЖ рядом с зоной уплотнения. Это позволяет избежать сухого трения (ТОСОЛ, как известно, маслянистая жидкость) в уплотнителе после долгого простоя двигателя. Оба насоса взаимозаменяемы.

С сентября 2013 года все выпускаемые двигатели Cummins ISBe оснащаются воздушным компрессором Wabco почти на треть большего объема – 318 см³ – и соответственно увеличенной производительности. (№ 4) Раньше применялся пневмокомрессор Knorr-Bremze объемом 225 см³. Одна из причин использования компрессора большей производительности заключается в том, что большое количество шестицилиндровых двигателей Cummins ISBe устанавливается на тягачи, работающие в составе автопоезда, и автобусы. А там расход сжатого воздуха гораздо больше. Кроме того, мощному компрессору проще обеспечивать нужное давление в пневмосистеме и у одиночного автомобиля. К сожалению, грузовики часто выходят на линию с утечками в пневмосистеме, а большой компрессор оказывается более долговечным. Агрегат Wabco взаимозаменяем с пневмокомрессором Knorr-Bremze, но при замене потребуется и замена насоса ГУРа.

На все выпускаемые ныне шестицилиндровые двигатели Cummins ISBe устанавливают стартеры Bosch (№ 5) взамен стартеров Prestolite. Одна из проблем с теми стартерами – плохая герметичность, попадание влаги внутрь и коррозия деталей. Корродировал даже корпус обгонной муфты! Вторая распространенная неисправность, к сожалению, оказалась связана с водителями. У этих стартеров наблюдался перегрев обмоток, и они «горели». Все происходило из-за продолжительной работы, преимущественно при пуске двигателя в холодное время года или при неисправностях топливной аппаратуры, а также системы подогрева воздуха во впускном трубопроводе – спирали накаливания. Кроме того что стартер Bosch несколько мощнее, чем Prestolite – 6,5 кВт против 6,0 кВт, – на нем еще введена электронная система защиты. Благодаря ей перестали выходить из строя электронные блоки управления. По прошествии 30 секунд работы стартера в электронный блок записывается код, благодаря которому можно отследить неправильные действия водителя. Стартеры Prestolite и Bosch полностью взаимозаменяемы.

Так что многие изменения в конструкции собираемых в Набережных Челнах моторов вызваны не просчетами конструкторов и технологов, а особенностями российской эксплуатации. А в том случае, если все же Cummins ISBe потребовался серьезный ремонт, то с учетом менталитета российского перевозчика «КАММИНЗ КАМА» через сервисную сеть ПАО «КАМАЗ» предлагает локализованные детали двигателя: блок цилиндров, головка блока, коленвал, поршень. Конечно, хочется сэкономить на ремонте, но покупать россыпью детали для Cummins ISBe может оказаться невыгодно и приведет только к потере времени. Кроме того, не в каждом АТП сейчас есть толковый моторист… Поэтому еще одно предложение – приобретать по программе «Сервисный ремонтный двигатель» подсобранные моторы заводской сборки с полностью оригинальными компонентами. Есть комплект, так называемый Long block – практически полностью готовый мотор, но без навесного оборудования и агрегатов. Второй комплект Short block – блок, коленвал, шатуны-поршникольца, распредвал. На такой «короткий» блок надо ставить головку, крышки, поддон, картер маховика и маховик, а также все навесное… Но выбор остается за клиентом.

Схема электрическая принципиальная управления двигателем Cummins ISF 2.8 ГАЗель Next.

Схема электрическая принципиальная управления двигателем Cummins ISF 2.8 ГАЗель Next.
  • Схемы ГАЗель Next.

Двигательная часть.

А5 – блок управления двигателем; В11 – датчик атмосферного давления; В12 – датчик давления и температуры надувочного воздуха; В14 – датчик числа оборотов распределительного вала; В15 – датчик высокого давления топлива в рейке; В16 – датчик числа оборотов коленчатого вала; В18 – датчик температуры охлаждающей жидкости; В19 – датчик аварийного давления масла; В103 – датчик наличия воды в топливе; Y1,Y2,Y3,Y4 – топливные форсунки; N1 – дозатор топливного насоса высокого давления; Х53 – диагностический разъем.

Автомобильная часть.

В17 – датчик положения педали газа; S30 – выключатель сигнала торможения; E23 – нагреватель воздуха; F41 – блок предохранителей; F43 – блок предохранителей верхний; F5 – блок предохранителей силовой; M1 – стартер; K1 – реле стартера; K5 – реле блокировки стартера; K64 – реле нагревателя воздуха; P2 – комбинация приборов; S136 – выключатель сцепления; S1 – выключатель системы пуска; S9 – переключатель указателей поворотов; X51 – колодка диагностики МСУД; X51– колодка для запроса кнопки диагностики МСУД.

Неуказанные сечения проводов 0,75 кв.мм.

Условное обозначение проводов содержит цвет проводов по ТУ 16.К17-021-94.

Другая версия схемы.

А5 – блок управления двигателем; В11 – датчик атмосферного давления; В12 – датчик давления и температуры надувочного воздуха; В14 – датчик положения распределительного вала (фазы); В15 – датчик давления в топливной рампе; В16 – датчик вращения коленчатого вала; В17 – датчик положения педали управления дроссельной заслонкой; В18 – датчик температуры охлаждающей жидкости; В19 – датчик аварийного давления масла; B75 – датчик массового расхода воздуха; B103 – датчик наличия воду в топливе; E23 – нагреватель воздуха; F5 – силовой блок предохранителей; F41 – блок предохранителей; F45 – предохранители аккумуляторной батареи; K1 – реле стартера; K5 – реле блокировки стартера; K64 – реле нагревателя воздуха; M1 – стартер; M50 – моторедуктор заслонки рециркуляции; M51 – электропривод клапана рециркуляции; Y1, Y2, Y3, Y4 – топливные форсунки; N1 – клапан отключения подачи топлива; P2 – комбинация приборов; S1 – выключатель приборов и стартера (замок зажигания); S136 – датчик положения педали сцепления; S9 – левый подрулевой переключатель; S30 – выключатель стоп-сигнала; X51 – диагностический разъём блока управления; X52 – колодка для кнопки запроса диагностики блока управления; X53 – диагностический разъём.

Читать еще:  Что с новым двигателем для т50

Система управления двигателем Cummins ISF2.8 Газель Некст

Двигатель управляется электронной системой. В которую входит блок управления двигателем ЭБУ, который получает информацию от датчиков.

Схема системы управления двигателем представлена на рисунке 1.

Для управления двигателем и рядом функций машины на модуле ЭБУ имеются два разъема 58 – контактный разъем жгута проводов комплектного оборудования и 96 – контактный разъем жгута проводов двигателя.

Датчик положения коленчатого вала установлен на передней крышке блока цилиндров и предназначен для синхронизации работы ЭБУ с ВМТ поршня 1-го цилиндра и угловым положением коленчатого вала.

При вращении коленчатого вала зубья задающего диска на коленчатом валу изменяют магнитное поле датчика, наводя импульсы напряжения переменного тока.

Электронный блок по сигналам датчика определяет частоту вращения коленчатого вала.

Неисправность датчика вызывает полный отказ системы управления двигателем: при отсутствии сигнала двигатель пустить невозможно.

Датчик положения распределительного вала одинаков с датчиком положения коленчатого вала.

При вращении распределительного вала выступы его задающего диска изменяют магнитное поле датчика, наводя импульсы напряжения переменного тока.

Сигналы датчика используются ЭВУ для организации фазированного впрыска топлива в соответствии с порядком работы цилиндров.

Датчик давления наддува и датчик температуры воздуха на впуске в цилиндры объединены в один узел (комбинированный датчик), который установлен на впускной трубе.

По сигналам датчика контролируется и регулируется наддув воздуха.

Измеренное значение давления ЭБУ сравнивает со значениями многопараметровой характеристики, сохраняемой в его памяти.

Если фактическое значение давления отличается от заданного значения, ЭБУ регулирует наддув посредством привода направляющего аппарата турбины.

При неисправности датчика блок управления ограничивает давление наддува, в результате чего мощность двигателя может снизиться.

Датчик атмосферного давления присоединен к колодке моторного жгута проводов.

Данные об атмосферном давлении используются электронным блоком управления двигателем для определения требуемой цикловой подачи топлива при пуске, а также для корректировки подачи топлива при работе двигателя в зонах с различным атмосферным давлением.

Датчик давления топлива установлен на топливной рампе.

По сигналам датчика электронный блок управления управляет перепускным клапаном топливного насоса высокого давления, поддерживая постоянное давление в рампе.

Датчик температуры охлаждающей жидкости установлен в корпусе термостата.

Электронный блок управления рассчитывает температуру охлаждающей жидкости по падению напряжения на датчике.

Датчик положения педали акселератора расположен в едином корпусе на педальном узле.

По сигналам, поступающим от датчика положения педали акселератора, ЭБУ определяет положение педали.

Сигнал этого датчика основной для расчета дозы впрыскиваемого топлива.

Если датчик положения педали акселератора неисправен, двигатель работает с повышенной частотой холостого хода.

Концевой датчик на педали сцепления установлен на педальном узле.

По его сигналу определяется, выключено сцепление или нет.

При выключении сцепления цикловая доза впрыскиваемого топлива кратковременно снижается и уменьшается вероятность рывков при переключении передач.

При отсутствии сигнала датчика на педали сцепления могут возникать рывки при переключении передач.

При этом система регулирования скорости и система активного подавления колебаний в трансмиссии не действуют

Выключатель стоп-сигнала. С началом торможения отключается система регулирования скорости.

Если сначала поступает сигнал «Педаль акселератора нажата», а затем сигнал «Педаль тормоза нажата, двигатель переводится на работу в режиме холостого хода с повышенной частотой вращения.

При отсутствии сигнала от датчика уменьшается цикловая доза впрыскиваемого топлива, и мощность двигателя соответственно снижается.

Клапаны форсунок установлены в корпусах форсунок и представляют собой электромагнитные клапаны, управляемые ЭБУ.

Без управляющего сигнала шарик клапана прижат к седлу и разобщает полость высокого давления форсунки и сливную магистраль.

Под действием усилия пружины и усилия от давления топлива, действующего на верхний торец управляющего плунжера форсунки, игла форсунки прижата к отверстию распылителя и перекрывает подачу топлива в цилиндр.

При подаче управляющего сигнала электромагнитный клапан открывается, открывая сообщение полости над управляющим плунжером со сливной магистралью.

При этом давление в полости над плунжером падает, и под действием высокого давления топлива на нижнюю часть плунжера он поднимается вместе с иглой форсунки.

Отверстие в распылителе открывается — начинается процесс впрыска.

Доза впрыскиваемого топлива определяется временем включения клапана.

Система подогрева воздуха во впускной трубе.

Для облегчения пуска двигателя при низкой температуре окружающего воздуха во впускную трубу встроен электрический подогреватель.

При повороте ключа в выключателе приборов и стартера (замке зажигания) в положение «1» (включено) нагревательный элемент «А» подогревателя во впускной трубе включается на определенное время в зависимости от температуры воздуха.

При включении подогревателя в комбинации приборов загорается сигнальная лампа.

Стартер следует включать после того, как сигнальная лампа погаснет.

Блок управления подогревателем воздуха во впускной трубе установлен в моторном отсеке с правой стороны.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector