Раздел D. Схемы функциональные систем двигателя CUMMINS

В данном Разделе приводятся схемы направления потоков жидкостей и газов в системах двигателя «Камминз». Хотя некоторые детали Вашего двигателя могут отличаться от изображенных на схемах, направление потоков сохраняется независимо от места установки двигателя и его назначения. На схемах изображены:

• Система питания топливом

• Система питания воздухом

• Система выпуска отработавших газов

Знание функциональных систем двигателя поможет Вам при отыскании и устранении неисправностей, техническом обслуживании и эксплуатации Вашего двигателя.

Схема функциональная системы питания двигателя топливом

Схема подачи топлива в режиме опережения впрыска при пуске двигателя из холодного состояния (только автомобильные распределительные насосы)

Гидравлическое устройство опережения впрыска топлива при пуске двигателя CUMMINS из холодного состояния (KSB) используется на сертифицированных двигателях с 1988 года для контроля белого дыма при холодном пуске двигателя.

Если двигатель холодный, устройство KSB запускает механизм регулирования впрыска в режиме полного опережения и на малых оборотах. Когда двигатель разогревается до нормальной рабочей температуры, устройство KSB отключается, а механизм регулирования впрыска переходит на опережение пропорционально увеличению частоты вращения коленчатого вала.

Отключение KSB производится переключателем температурного датчика, который расположен во впускном коллекторе системы питания воздухом Устройство KSB и температурный переключатель соединены электропроводами. Когда провода разомкнуты, KSB остается включенным и механизм регулирования впрыска обеспечивает полное опережение

Схема функциональная смазочной системы двигателя «Камминз» КАМАЗ

Смазка подшипников турбокомпрессора

Смазка элементов двигателя CUMMINS под давлением

Смазка деталей газораспределительного механизма

Схема функциональная системы охлаждения «Камминз» КАМАЗ

Схема функциональная системы питания двигателя CUMMINS воздухом

Система питания двигателя «Камминз» воздухом — впуск воздуха

Система питания двигателя CUMMINS воздухом — выпуск отработавших газов

Блог о двигателе Cummins

Статьи, заметки, новости

Топливная система высокого давления Cummins ISL

В двигателе Cummins ISL применяется топливная система с общим топливопроводом высокого давления. Он нужен, чтобы накапливать топливо с высоким давлением для впрыска. Четыре узла данной системы обмениваются сигналами с электронным модулем управления (ECM). Модуль ECM подает питание на электрический подкачивающий насос, расположенный позади модуля ECM, в течение примерно 30 секунд после поворота пускового включателя в положение ВКЛ. для наполнения топливной системы. Нормально открытый привод топливного насоса получает сигнал с широтно-импульсной модуляцией на открытие или закрытие от модуля управления ECM в соответствии с сигналом, который поступает от датчика давления в общем топливопроводе. На каждой форсунке имеется отдельный электромагнитный клапан. Модуль управления ECM подает питание на каждую форсунку отдельно для подачи топлива в каждый из цилиндров.

Как говорилось выше, топливный насос высокого давления состоит из четырех отдельных узлов: шестеренчатый топливный насос, корпус исполнительного клапана топливного насоса, корпус кулачкового вала и головка топливного насоса высокого давления. Через шестеренчатый насос топливо поступает на 3-микронный фильтр в контуре высокого давления, затем в корпус исполнительного клапана топливного насоса. В корпусе исполнительного клапана находятся воздухоотводный штуцер и исполнительный клапан топливного насоса. Через отверстие воздухоотводного штуцера непрерывно возвращается на слив некоторое количество топлива. Топливо, которое дозируется исполнительным клапаном топливного насоса, поступает в головку топливного насоса высокого давления. Там оно перекачивается в общий топливопровод высокого давления и выходит через выходной штуцер высокого давления.

Подкачивающий насос необходим для заполнения шестеренчатого насоса при запуске. Подкачивающий насос работает примерно 30 секунд после поворота пускового включателя в положение ВКЛ. После запуска двигателя шестеренчатый насос может поддерживать заполнение без помощи подкачивающего насоса.

Электронный модуль управления ECM и пластину охлаждения модуля ЕСМ необходимо снять, чтобы получить доступ к подкачивающему насосу и его магистралям. Для этого необходимо отсоединить жгут проводов двигателя и быстросъёмных топливных магистралей. Затем нужно снять болты пластины охлаждения модуля ЕСМ, а также модуль управления ECM, пластину охлаждения и подкачивающий насос с его топливопроводами как единый узел в сборе.

С выхода шестеренчатого насоса топливо попадает на 2-микронный топливный фильтр. Отфильтрованное топливо возвращается в корпус исполнительного клапана топливного насоса.

Привод топливного насоса высокого давления осуществляется от распределительного вала двигателя, а привод шестеренчатого насоса — от внутренней муфты кулачкового вала насоса.

Каждый из двух нагнетающих плунжеров приходит в движение с помощью кулачкового вала с кулачками треугольной формы. Кулачковый вал находится в модуле корпуса кулачкового вала на конусных роликовых подшипниках. Подшипники, поддерживающие кулачковый вал, а также толкатели, ролики и сам кулачковый вал смазываются маслом из системы смазки двигателя. Это единственные детали насоса, которые смазываются моторным маслом.

Моторное масло поступает в насос высокого давления через отверстие в картере распределительных шестерён двигателя. Из картера распределительных шестерен двигателя моторное масло подается в корпус кулачкового вала насоса высокого давления. Небольшое уплотнительное кольцо, которое расположено в углублении задней поверхности картера распределительных шестерён двигателя, герметизирует этот канал.

Топливо под давлением из шестерённого насоса попадает в исполнительный клапан топливного насоса, который открывается или закрывается под управлением модуля ECM. Это нужно для поддержания требуемого давления в общем топливопроводе высокого давления.

Воздухоотводный фитинг с калиброванным отверстием, установленный в корпусе исполнительного клапана топливного насоса, необходим для удаления воздуха из магистрали подачи топлива. Из-за воздухоотводного фитинга некоторое количество топлива, поступающего из шестеренчатого насоса, всегда возвращается на слив.

Топливо, которое дозируется исполнительным клапаном топливного насоса, поступает во входное отверстие топливного насоса высокого давления через входной обратный клапан и заполняет нагнетательную камеру, выдавливая нагнетательный плунжер вниз. Когда кулачковый вал толкает нагнетательный плунжер вверх, давление топлива становится таким же, как и давление в общем топливопроводе высокого давления, это заставляет выходной обратный клапан приподняться. Затем топливо подается в выходное отверстие топливного насоса и через топливопровод высокого давления поступает в общую топливную магистраль высокого давления.

Схема топливной системы

1. Топливо из топливного бака
2. Топливный фильтр и водоотделитель
3. Штуцер подающего топливопровода (комплектное оборудование)
4. Подача топлива к подкачивающему насосу, установленному на модуле ECM
5. Пластина охлаждения модуля ECM
6. Подкачивающий топливный насос, установленный на модуле ECM
7. Подача топлива к подкачивающему насосу, установленному на модуле ECM
8. Шестеренный топливный насос
9. Топливо из шестеренного насоса в топливный фильтр
10. Топливный фильтр со стороны нагнетания
11. Вход топлива в привод топливного насоса
12. Топливный насос высокого давления
13. Выход топлива из насоса высокого давления
14. Сливной штуцер насоса высокого давления
15. Общий топливопровод высокого давления
16. Топливопроводы высокого давления, подающие топливо к форсункам
17. Фитинг топливопровода высокого давления
18. Форсунка
19. Редукционный клапан топливной системы
20. Магистраль слива топлива из инжекторов
21. Возврат топлива в баки

Блог о двигателе Cummins

Статьи, заметки, новости

Система смазки двигателя Сummins ISL

Схема движения масла внутри двигателя Cummins ISL

Смазочное масло начинает свое движение из поддона картера, откуда его откачивает масляный насос (1) через внутреннюю заборную трубу. Дальше, по внутренним каналам в блоке цилиндров, подается к крышке маслоохладителя (2) и перепускному термостату маслоохладителя. Когда масло холодное, термостат открывается и часть масла, минуя маслоохладитель, сразу поступает в фильтр. При нагреве масла, термостат закрывается, и все масло проходит через пластины маслоохладителя. Дальше масло проходит через внутренние клапаны крышки (4), регулятор давления (5), после чего попадает в масляный фильтр (6).

Регулятор давления масла открывается, когда, после насоса, давление становиться больше 517 кПа (75 фунт/кв. дюйм). Масло пропускается в разгрузочный канал, позволяя части масла вернуться в поддон картера. Дальше, по каналу в крышке маслоохладителя она направляется к масляному фильтру.
Сначала масло проходит от маслоохладителя к регулятору давления, затем к масляному фильтру. Через маслянный фильтр в главную магистраль, откуда идет к турбонагнетателю.

Отфильтрованное масло подается к центру фильтра, откуда к стенке маслоохладителя. Через крышку маслоохладителя масло разделяется. Часть масла сливается в поперечный канал в блоке цилиндров, другая часть подается на турбонагнетатель.

После масляного фильтра масло под давлением попадает в турбонагнетатель, откуда под силой тяжести сливается в поддон картера. Далее масло поступает в главную топливную магистраль.

Движение масла в главной масляной магистрали

Отфильтрованное и охлажденное масло поступает в главную масляную магистраль через блок цилиндров по поперечному каналу в коренном подшипнике. Через весь блок, по масляной магистрали, масло попадает к коренным подшипникам и распределительному валу по отдельным перепускным каналам.

К главной масляной магистрали подсоединен перепускной канал, по которому масло подается к канавке в верхних вкладышах коренных подшипников. Далее масло идет на форсунки охлаждения поршней через короткие радиальные каналы и в отверстия под распределительный вал. Струя масла из форсунок охлаждения поршней смазывает поршневые пальцы.

После коренных подшипников, масло попадает на коленвал, через внутренние каналы (1-3), смазывая шатунные подшипники.

Из втулки распредвала масло, по специальным вертикальным каналам, поступает к головке цилиндров. Далее проходит через коромысло.

Схема движения масла через коромысло

Через роликовый подшипник, который поддерживает вал топливного насоса высокого давления, сливаются излишки масла.

ТНВД смазывается топливом, только распределительный вал топливного насоса смазывается маслом.
Благодаря разбрызгивающей масло шестерни, передние распределительные шестерни получают смазку. Под давлением смазывается промежуточная шестерня.

Блог о двигателе Cummins

Статьи, заметки, новости

Особенности двигателя Cummins ISL

На двигателях Cummins ISL, в зависимости от применяемости, ступица вентилятора (1) и механизм автоматического натяжения ремня (2) могут устанавливаться в разных местах. Механизм натяжения ремня используется для автоматического задания необходимого натяжения ремня.

Для бесшумной работы все шестерни имеют косозубую конструкцию. Для прочности шестерни закаляются. По меткам синхронизации, расположенным на блоке, регулируются шестерни топливного насоса и распределительного вала. Так же, метка синхронизации применяется для регулировки сцепления между распределительным и коленчатым валами. А на шестерне топливного насоса находится шапочная канавка, которая используется для установки статической синхронизации момента впрыска.

Отличительные особенности блока цилиндров двигателя Cummins ISL

Блок цилиндров оснащен ребрами, для снижения шума и придания жесткости. В корпусе блока имеются места для установки гильз цилиндров, корпуса насоса системы охлаждения, корпуса маслоохладителя и корпуса масляного насоса.

Модуль управления двигателем (ECM) находится под топливным фильтром, с левой стороны блока. Модуль ECM управляет работой ТНВД, путем формирования команд синхронизации впрыска и подачи топлива, учитывая нагрузки, частоту вращения двигателя и положение дроссельной заслонки.
Так же, благодаря модулю ECM, водитель может регулировать холостые обороты, отбор мощности и круиз-контроль. В случае возникновения неисправностей в двигателе, модуль регистрирует коды ошибок.

Двигатель Cummins ISL оборудован составным выпускным коллектором. На головке блока он устанавливается с помощью винтовых опор.

Основные компоненты выпускной системы:
Турбокомпрессор(3), выпускной патрубок(1), выпускной коллектор(2), выпускные клапана(1)

В двигателе Cummins ISL установлена новая турбина Holset® HX40, которая производится дочерней компанией Cummins — Holset® Engineering Co.,Ltd.

Головка блока цилиндров Cummins ISL — монолитная конструкция, с четырьмя клапанами для каждого цилиндра, создающая улучшенные условия для завихрения и прохождения воздуха. Головка устроена таким образом, что форсунку можно установить по центру цилиндра. Благодаря строению головки блока, поток охлаждающей жидкости может проходить беспрепятственно. Для снижения вероятности утечек, предусмотрена возможность устанавливать термостат вертикально. Так же, корпус термостат является составной частью блока.
Впускной коллектор и четыре клапана каждого цилиндра входят в конструкцию ГБЦ.

В головке блока цилиндров Cummins ISL направляющие втулки клапанов впрессованные и применяются вставные клапанные седла.

Строение клапанного механизма:

Для отвода боковой нагрузки от вспомогательного привода используется втулка распредвала, которая находится в каждом его отверстии.

Кривошипно-шатунный механизм

На двигателях Cummins ISL используются составные поршни, у которых центрированные камеры сгорания, которая обладает высоким уровнем завихрения.

Корпус поршня отлит из литого алюминия. Поршневой палец свободноплавающий и удерживается стопорными кольцами.