Двигатель Toyota 1CD-FTV - обзор (common rail)

11.04.2007

2.1. Топливная система
На двигателе 1CD-FTV Toyota впервые применила схему Common Rail. В отличие от обычной дизельной системы с ТНВД распределительного типа, здесь топливо подается при помощи ТНВД в общую топливную рампу, а впрыскивается в цилиндры через форсунки с электронным управлением, напоминающие форсунки бензинового двигателя. Одно из основных отличий - существенно выросшее давление топлива (вместо ~200 атмосфер в обычном двигателе - здесь 1350).

29-1-1.jpg
1 - электронный блок управления двигателем, 2 - усилитель форсунок, 3 - датчик давления топлива, 4 - топливная рампа,
5 - ограничитель давления, 6 - обратный клапан, 7 - форсунка, 8 - ТНВД, 9 - топливный бак, 10 - датчики.

2.2. ТНВД
ТНВД в схеме Common Rail абсолютно не похож на традиционный Bosch VE.

30-1-1.jpg
1 - датчик температуры топлива, 2 - SCV (э/м перепускной клапан), 3 - регулятор давления,
4 - плунжер B, 5 - диск привода, 6 - плунжер A,
7 - толкатель, 8 - подкачивающий насос.

В корпусе размещены подкачивающий насос, управляющие клапаны и сам двукхкамерный насос высокого давления, направляющий диск которого представляет собой эллипс.

30-2-1.jpg
2 - SCV (э/м перепускной клапан), 3 - регулятор давления, 4 - плунжер B, 5 - диск привода, 6 - плунжер A, 7 - толкатель, 8 - подкачивающий насос, 9 - напорный клапан, 10 - обратный клапан.

При ходе всасывания плунжеры, следуя профилю направляющего диска, расходятся, SCV открывается и топливо поступает в напорную камеру.

31-1-1.jpg
1 - напорная камера, 2 - плунжер,
3 - направляющий диск, 4 - топливо, 5 - SCV,
6 - толкатель, 7 - плунжер.

После того, как диск повернулся на 90 градусов, SCV перекрывает входной канал и начинается ход нагнетания.

31-2-1.jpg

Объем поступающего к плунжеру топлива регулируется при помощи SCV, благодаря чему блоку управления удается поддерживать требуемое давление в топливной рампе.

2.3. Топливная рампа
В топливной рампе установлен датчик давления топлива и механический ограничитель давления. Надо отметить, что датчик давления конструктивно выполнен "одноразовым" и не должен вворачиваться повторно, а регулировка ограничителя давления выполняется однократно еще на заводе.

32-1-1.jpg

2.4. Форсунки
33-1-1.jpg
Конструкция форсунки 1CD-FTV не столь изощренная, как на свежем дизеле от Isuzu (4JX1), но тем не менее сильно отличается и от обычной дизельной, и от обычной бензиновой. Само собой, что при таком чудовищном давлении в рампе простой электромагнитный клапан был бы слабоват, поэтому управление форсункой "электрогидравлическое".













В закрытом состоянии клапан удерживается пружиной, при этом топливо в управляющей камере удерживает в нижнем положении поршень, который, в свою очередь, через пружину фиксирует в закрытом положении иглу (давление топлива, воздействующее на иглу снизу, недостаточно для ее открытия).

При подаче тока на обмотку, клапан втягивается и открывает канал, по которому топливо про ходит к нижней части поршня. В результате уменьшается давление в управляющей камере и нарастает давление под поршнем, в результате чего тот поднимается. Одновременно с этим открывается запорная игла форсунки и происходит впрыск топлива.

33-2-1.jpg
1 - электромагнитный клапан, 2 - обмотка, 3 - управляющая камера, 4 - игла, 5 - поршень, 6 - топливо.

Как можно заметить, форсунка представляет собой сложный механизм, построенный на тонком балансе сил пружин и давления топлива и его дросселировании в тонких каналах. Качество нашей солярки известно, поэтому на долгое поддержание этого баланса можно не рассчитывать.

2.5. Система управления

41-1-1.jpg

Схема системы управления двигателем. 1 - датчик положения педали акселератора, 2 - от замка зажигания, 3 - сигнал стартера, 4 - сигнал кондиционера, 5 - от датчика скорости,
6 - от генератора, 7 - от разъема DLC3, 8 - электронный блок управления двигателем, 9 - топливный бак, 10 - датчик температуры топлива, 11 - топливный фильтр, 12 - ТНВД,
13 - клапан SCV, 14 - датчик давления топлива, 15 - топливная рампа, 16 - промежуточный охладитель (интеркулер), 17 - реле блока управления форсунками, 18 - блок управления форсунками (усилитель форсунок), 19 - расходомер воздуха, 20 - датчик атмосферной температуры, 21 - клапан EGR, 22 - форсунка, 23 - охладитель EGR, 24 - пневмопривод управления турбокомпрессором, 25 - датчик положения распределительного вала, 26 - клапан управления разрежением (пневмопривода турбокомпрессора), 27 - вакуумный насос,
28 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 29 - датчик положения коленчатого вала, 30 - дроссельная заслонка,
31 - датчик температуры воздуха на впуске, 32 - датчик давления наддува, 33 - электропневмоклапан датчика давления наддува, 34 - свеча накаливания, 35 - реле свечей накаливания.



42-1-1.jpg

Расположение компонентов. 1 - датчик давления топлива, 2 - электропневмоклапан (датчика давления наддува), 3 - свеча накаливания, 4 - усилитель форсунок, 5 - датчик положения распределительного вала, 6 - электронный блок управления двигателем, 7 - форсунка, 8 - расходомер воздуха, 9 - датчик давления наддува, 10 - разъем DLC3, 11 - датчик положения педали акселератора, 12 - клапан EGR, 13 - датчик температуры воздуха на впуске, 14 - дроссельная заслонка, 15 - датчик температуры охлаждающей жидкости, 16 - клапан управления разрежением, 17 - датчик положения коленчатого вала.


Система управления стала практически полностью электронной. Педаль акселератора больше не связана механически с ТНВД (ее положение контролируется датчиком), на шкивах коленвала и распредвала появились, соответственно, датчики положения коленчатого и распределительного валов (первый также является и датчиком ВМТ).

Впрыск топлива в цилиндры осуществляется в две стадии - сначала небольшой заряд, затем основной, благодаря чему обеспечивается более равномерное нарастание давление в цилиндре, снижаются вибрации и шумы.

Управление системой рециркуляции отработавших газов и дроссельной заслонкой осуществляется не пневмоприводами, а электродвигателями.

47-1-1.jpg

1 - дроссельная заслонка, 2 - привод дроссельной заслонки, 3 - клапан EGR, 4 - охладитель EGR, 5 - выпускной коллектор, 6 - впускной коллектор, 7 - электронный блок управления двигателем.


Применение турбокомпрессора с "изменяемой геометрией" позволило управлять давлением наддува в зависимости от условий работы двигателя (частота вращения, объем впрыскиваемого топлива, атмосферное давление, температура охлаждающей жидкости).

Датчик давления наддува способен измерять и барометрическое давление - для этого служит электропневмоклапан, переключающий забор воздуха на атмосферу в те моменты, когда не происходит впрыск топлива (на холостом ходу или при замедлении).

48-1-1.jpg

1 - электронный блок управления двигателем, 2 - пневмопривод турбокомпрессора, 3 - датчик давления наддува, 4 - электропневмоклапан, 5 - вакуумный насос, 6 - клапан управления разрежением.


Появились и новые диагностические коды, ранее не встречавшиеся на тойотовских дизелях:
34 (2) - Система турбонаддува
34 (3) - Привод лопаток турбокомпрессора (заклинивание в закрытом состоянии)
34 (4) - Привод лопаток турбокомпрессора (заклинивание в открытом состоянии)
51 - Цепь выключателя стоп-сигналов
71 - Цепь управления EGR
89 - Блок управления электрооборудованием кузова

2.6. Генератор
В 2000-2002 годах Toyota начала переход на генераторы нового типа.
Новый статор выполнен по схеме "сегментный проводник", где вместо одной непрерывной обмотки в тело статора внедрены спаянные между собой сегменты. В результате снизилось сопротивление и уменьшились размеры статора.

35-2-1.jpg

Второе нововведение - наличие двух обмоток, фазы которых смещены друг относительно друга на 30 градусов, благодаря чему повышается стабильность выходного напряжения и уменьшаются электромагнитные наводки.

35-1-1.jpg
1 - регулятор напряжения, 2 - замок зажигания, 3 - блок управления двигателем, 4 - индикатор зарядки АКБ.

Кроме того, в шкив генератора установлена обгонная муфта, позволяющая снизить воздействие на ремень в переходных режимах. А натяжение ремня осуществляется хитроумным автоматическим натяжителем.

Евгений, Москва
© Легион-Автодата

Комментарии и вопросы
можно направлять на
arco@autodata.ru
Автокниги и Автолитература от Легион-Автодата

Книги по ремонту автомобилей от
интернет-магазина Легион-Автодата

• низкие цены от издателя
• оперативная доставка в любой регион
(почта, пункты выдачи, курьером)
• оплата при получении
• широкий ассортимент
дисконтная карта на скидку в Autodoc.ru, EMEX.RU и в других компаниях в подарок при покупке!



Новинки компании Легион-Автодата:

Mitsubishi Outlander III c 2012 рестайлинг 2015 c бенз. 4B11(2,0), 4B12(2,4), 6B31(3,0) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО(+Каталог расходных з/ч)
Mitsubishi Outlander III c 2012 рестайлинг 2015 c бенз. 4B11(2,0), 4B12(2,4), 6B31(3,0) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО(+Каталог расходных з/ч)
Давление в шинах и моменты затяжек колёс 2016 (настенный ламинированный плакат, 49 марок 765 моделей)
Давление в шинах и моменты затяжек колёс 2016 (настенный ламинированный плакат, 49 марок 765 моделей)
Mitsubishi ASX с 2010 года серия ПРОФЕССИОНАЛ Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характер. неисправ)
Mitsubishi ASX с 2010 года серия ПРОФЕССИОНАЛ Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характер. неисправ)
Cummins двигатель ISF3.8. Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Устанавливался на ГАЗ, МАЗ, ПАЗ, FOTON Диагностика. Ремонт. ТО (+Каталог расход з/ч)
Cummins двигатель ISF3.8. Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Устанавливался на ГАЗ, МАЗ, ПАЗ, FOTON Диагностика. Ремонт. ТО (+Каталог расход з/ч)
Chery Tiggo FL & Vortex Tingo FL с 2012 бенз. SQR481FC(1,8), SQR484F(2,0) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО(+Каталог расход. з/ч. Характер. неиспр.)
Chery Tiggo FL & Vortex Tingo FL с 2012 бенз. SQR481FC(1,8), SQR484F(2,0) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО(+Каталог расход. з/ч. Характер. неиспр.)
Экскаваторы-погрузчики JCB 3CX & 4CX и их модификации 1991-2010 (2,3,4 поколения) c диз. PERKINS(4,0), JCB(4,4). Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО
Экскаваторы-погрузчики JCB 3CX & 4CX и их модификации 1991-2010 (2,3,4 поколения) c диз. PERKINS(4,0), JCB(4,4). Серия ПРОФЕССИОНАЛ. Ремонт.Экспл.ТО
Mercedes-Benz Vito (W639) 2003-14 рестайлинг 2010 c диз. OM651 (2,2) OM646 (2,2) Ремонт. Экспл.ТО (ФОТО+Каталог расход. з/ч. Характер. неисправности)
Mercedes-Benz Vito (W639) 2003-14 рестайлинг 2010 c диз. OM651 (2,2) OM646 (2,2) Ремонт. Экспл.ТО (ФОТО+Каталог расход. з/ч. Характер. неисправности)
Toyota двигатели 1GR-FE(4,0), 2GR-FE(3,5), 3GR-FE(3,0), 2GR-FSE(3,5 D-4S), 3GR-FSE(3,0D-4), 4GR-FSE(2,5 D-4) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Диагностика.Ремонт.ТО
Toyota двигатели 1GR-FE(4,0), 2GR-FE(3,5), 3GR-FE(3,0), 2GR-FSE(3,5 D-4S), 3GR-FSE(3,0D-4), 4GR-FSE(2,5 D-4) серия ПРОФЕССИОНАЛ. Диагностика.Ремонт.ТО
Chery Tiggo & Vortex Tingo 2005-13 Acteco SQR481F(1,6)/SQR481FC(1,8)/SQR484F(2,0) Mitsubishi 4G63S4M(2,0)/4G64S4M(2,4) сер. ПРОФЕССИОНАЛ РемонтЭксплТО
Chery Tiggo & Vortex Tingo 2005-13 Acteco SQR481F(1,6)/SQR481FC(1,8)/SQR484F(2,0) Mitsubishi 4G63S4M(2,0)/4G64S4M(2,4) сер. ПРОФЕССИОНАЛ РемонтЭксплТО
Toyota Land Cruiser Prado 150 c 2009 диз. 1KD-FTV(3,0) Серия Автолюбитель Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности)
Toyota Land Cruiser Prado 150 c 2009 диз. 1KD-FTV(3,0) Серия Автолюбитель Ремонт. Эксплуатация. ТО (+Каталог расходных з/ч. Характерные неисправности)
Toyota Land Cruiser Prado 150 с 2009 с бенз. 1GR-FE(4,0), 2TR-FE(2,7) серия Автолюбитель Ремонт.Экспл.ТО (Каталог расходных з/ч. Характерные неисправ)
Toyota Land Cruiser Prado 150 с 2009 с бенз. 1GR-FE(4,0), 2TR-FE(2,7) серия Автолюбитель Ремонт.Экспл.ТО (Каталог расходных з/ч. Характерные неисправ)
Cummins двигатель ISF2.8 серия ПРОФЕССИОНАЛ устанав ГАЗ Соболь/Баргузин/Бизнес/NEXT, Foton, спецтехнику. Диагностика. Ремонт. ТО (+Каталог расход з/ч)
Cummins двигатель ISF2.8 серия ПРОФЕССИОНАЛ устанав ГАЗ Соболь/Баргузин/Бизнес/NEXT, Foton, спецтехнику. Диагностика. Ремонт. ТО (+Каталог расход з/ч)
Nissan X-Trail T32 с 2014 с бензиновыми двигателями MR20DD(2,0), QR25DE(2,5). Серия Профессионал. Ремонт. Эксплуатация. ТО
Nissan X-Trail T32 с 2014 с бензиновыми двигателями MR20DD(2,0), QR25DE(2,5). Серия Профессионал. Ремонт. Эксплуатация. ТО
Nissan Pathfinder. Модели R52 с 2014 с бензиновым двигателем VQ35DE(3,5). Ремонт. Эксплуатация. ТО.
Nissan Pathfinder. Модели R52 с 2014 с бензиновым двигателем VQ35DE(3,5). Ремонт. Эксплуатация. ТО.
INFINITI QX56. Модели 2010-13 гг. выпуска с бензиновым двигателем VK56VD (5,6 л). Ремонт. Эксплуатация. ТО
INFINITI QX56. Модели 2010-13 гг. выпуска с бензиновым двигателем VK56VD (5,6 л). Ремонт. Эксплуатация. ТО
Nissan Qashqai с (2014). Ремонт. Эксплуатация.
Nissan Qashqai с (2014). Ремонт. Эксплуатация.
Ответить на комментарий
Чтобы оставить комментарий авторизуйтесь через социальные сети или укажите ваше имя и заполните код с картинки:
Имя/Ник с форума autodata.ru*
Введите код с картинки*
CAPTCHA
Оставить комментарий
Чтобы оставить комментарий авторизуйтесь через социальные сети или укажите ваше имя и заполните код с картинки:
Имя/Ник с форума autodata.ru*
Введите код с картинки*
CAPTCHA
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:




Автокниги - ремонтируйте автомобиль своими силами