D13A(описание)

Двигатель
Смазка шлицов входного вала
Двигатель D13A
В связи с разными потребностями рынков возможны некоторые различия с отдельными
частями этого описания.
D13A – это обозначение нового 13-литрового двигателя Volvo для FM и FH, выпуск
которого начался с осени 2005. Это шестицилиндровый рядный дизельный двигатель с
непосредственным впрыском и турбокомпрессором, промежуточным охладителем и
электронной системой впрыска топлива (EMS – система управления двигателем).
Предусмотрено пять различных мощностей двигателя: 360 л.с., 400 л.с., 440 л.с., 480
л.с. и 520 л.с.
D13A имеет совершенно новую конструкцию, но за его основу взяты базовые
принципы двигателей D9/D16C, имеющих расположенный сзади привод ГРМ, цельную
головку цилиндров, верхний распредвал, насосы-форсунки и моторный тормоз типа
VEB или EPG.
Двигатель модели D13 удовлетворяет требованиям по токсичности выхлопных газов
стандарта Euro 3, а в 2006 году будут введены дополнительные экологичные
усовершенствования с тем, чтобы обеспечить удовлетворение требований стандарта
Euro 4.
Для двигателя можно выбрать открытую или замкнутую вентиляцию картера.
Замкнутая вентиляция картера исключает вероятность каплепадения масла и
пользуется спросом на многих рынках для транспортировки в условиях, где подобное
загрязнение нежелательно.
Полное обозначение двигателя (D13A440) означает:




D= Дизель
13 = Объем цилиндров в литрах
A = Поколение
440 = Вариант (выходная мощность в лошадиных силах)
Идентификация двигателя
Для идентификации варианта двигателя в левой части крышки клапанного механизма
прикреплены две бирки (1 и 2). Данные системы двигателя (включая номер детали)
указаны также на бирке (3), расположенной на задней стороне блока управления.
Серийный номер двигателя (4) выбит рядом с верхней частью блока цилиндров, на
левой стороне; дата отливки блока цилиндров и другие данные (5) отлиты на этой же
стороне.
На бирке 1 указаны: № шасси (автомобиля), серийный номер двигателя и штриховые
коды.
На бирке 2, помимо прочего, указаны:



Тип инжектора: 1 = двигатель оснащен насосами-форсунками типа E3
Горный тормоз:
VEB = Моторный тормоз Volvo
EPG = Горный тормоз
Модель двигателя: EC01 = уровень токсичности согласно требованиям Euro 3
Двигатель
Головка цилиндра
Головка блока цилиндров выполнена как цельная отливка, что обеспечивает
стабильную несущую способность для верхнего распредвала.
Распредвал выполнен на семи кронштейнах с горизонтально разъемными
подшипниками, оснащенных сменными корпусами подшипников. Корпус подшипника
для заднего кронштейна подшипника также выполнен как упорный подшипник.
Кожух термостата охлаждающей жидкости встроен непосредственно в головку блока
цилиндров и расположен с передней правой стороны (A).
Каждый цилиндр имеет отдельную впускную камеру на одной стороне головки блока и
отдельные выпускные камеры на другой стороне, поэтому данный двигатель с
поперечным потоком (В).
Топливный канал насосов-форсунок просверлен через головку цилиндра в продольном
направлении, и имеет обработанную на станке кольцеобразную камеру вокруг каждого
насоса-форсунки (C).
Спереди имеется пробка (D), идущая в канал, для подачи давления масла в механизм
коромысла.
По каналу (Е) масло подводится к распредвалу и коромыслам. Канал высверлен по
центру с левой стороны головки блока цилиндров.
Насосы-форсунки расположены вертикально по центру каждого цилиндра, между
четырьмя клапанами, и закреплены зажимами (В). Нижняя часть каждого насосафорсунка прижимается к рубашке охлаждения медной втулкой, полой в нижней части,
и уплотняется в верхней части уплотнительным кольцом. Кольцеобразная полость
вокруг каждого насоса-форсунки уплотняется двумя уплотнительными кольцами,
установленными на насосе-форсунке.
В целях обеспечения максимально эффективного охлаждения в полостях системы
охлаждения в головке блока цилиндров предусмотрены горизонтальные стенки,
направляющие охлаждающую жидкость в нижние и наиболее нагревающиеся части
головки блока.
Клапанный механизм оснащен двойными впускными и выпускными клапанами.
Выпускные клапаны с двумя пружинами (А), а впускные – с одной (С). Клапаны
соединяются попарно клапанными перемычками плавающего типа, передающими
перемещения коромысел от распредвала к парам клапанов. Клапаны нового типа с
тремя канавками и согласующими сухарями клапанов. Форма сухаря позволяет клапану
поворачиваться в его направляющей втулке. Для улучшения термостойкости и
теплопроводности тарелки выпускных клапанов выполнены более массивными, а их
диаметр немного меньше, чем на впускных клапанах.
Направляющие втулки клапанов отлиты из чугуна, все клапаны имеют эффективное
масляное уплотнение, установленное на штоке.
Седла клапанов изготовлены из специальной закаленной стали, возможна их замена, но
не допускается механическая обработка.
Блок цилиндров
Блок цилиндров выполнен из чугуна и отлит как цельное изделие.
В блоке высверлены два продольных канала для системы смазки. На левой стороне
блока расположена главная смазочная магистраль, на правой – магистраль охлаждения
поршней. Оба канала заглушены в передней грани блока пробками с уплотнительными
кольцами. На задней грани магистраль охлаждения поршней закрыта крышкой
распределительного механизма, а главная смазочная магистраль выходит на отлитый
канал, по которому масло подается на шестерни распределительного механизма
двигателя.
Выпуклая форма блока под каждый цилиндр обеспечивает высокую жесткость блока на
кручение и хорошую шумоизоляцию.
На вертикальном разрезе показана гильза цилиндра и расположение рубашки
охлаждения в блоке цилиндров.
Для предотвращения неправильной установки крышек коренных подшипников они
направляются в нужное положение по асимметрично расположенным отлитым
выступам (1) с аналогичными канавками (2) в блоке цилиндров. Крышки коренных
подшипников изготовлены из чугуна с шаровидным графитом и индивидуально
подобраны. Для исключения неверной установки они промаркированы номерами 1, 2,
3, 5 и 6 в порядке от передней к задней части двигателя. Средняя и крайняя задняя
крышки коренных подшипников имеют особую форму, поэтому для них маркировка не
требуется.
Рама жесткости и маслосборник
С целью уменьшения вибрации в блоке цилиндров и соответствующего снижения
уровня шумов двигателя, установлена усиливающая рама (1) на нижней стороне блока.
Усиливающая рама сделана из листовой стали толщиной 6 мм, и закреплена болтами к
нижней поверхности блока (A).
Стандартный маслосборник (2) изготавливается из формованного пластика
(композита), но для специального применения предусмотрен вариант из штампованной
стали.
Прокладка для пластикового маслосборника представляет собой цельно изготовленную
резиновую полосу, установленную в канавке верхней кромки. Маслосборник крепится
22 подпружиненными стальными винтами (B). Сливная пробка (С) пластикового
маслосборника вкручивается в сменную стальную вставку.
Маслосборник из листовой стали уплотняется в нижней части блока цилиндров
плоской резиновой прокладкой, которая удерживается на месте резиновыми
выступами. Стальной маслосборник крепится подпружиненными стальными винтами
такого же типа, что и пластиковый маслосборник, только они немного короче.
Уплотнительное соединение
Двигатель D13 оснащен "мокрыми" гильзами цилиндров для обеспечения
эффективного теплоотвода. В блоке цилиндров они уплотняются резиновыми
кольцами. Верхнее кольцо расположено прямо под буртиком гильзы (А). Поверхность
уплотнения гильзы на стыке с прокладкой головки блока имеет выпуклую форму. На
двигателе D13 направляющие гильз цилиндров расположены над буртиками гильз.
Нижнее уплотнение состоит из трех уплотнительных колец, установленных в канавках
блока цилиндров (В). Эти кольца изготовлены из разных резиновых смесей и для
предотвращения неверной установки снабжены цветовой маркировкой. Два верхних
уплотнительных кольца (черные) изготовлены из тройного этилен-пропиленового
каучука (с диеновым сомономером), поэтому отличаются стойкостью к охлаждающей
жидкости, а нижнее кольцо (фиолетовое) изготовлено из фторкаучука и отличается
маслостойкостью.
Прокладка (С) между головкой блока, блоком и гильзами цилиндров изготовлена из
стали и снабжена вставками из вулканизированной резины для уплотнения каналов
системы охлаждения и смазки. Для защиты резиновых сальников во время установки
головки блока цилиндров они имеют множество рельефных выпуклостей в зонах
возможного контакта с головкой блока. Эти выпуклости прижимаются при затяжке
головки блока.
Головка цилиндра, направляющие к блоку
Для установки головки блока цилиндров не требуются специальные инструменты. Для
облегчения установки и обеспечения точности размещения головки на блоке
цилиндров предусмотрены три направляющие шайбы, расположенные на левой
стороне двигателя – две на блоке цилиндров (1) и одна на головке блока (2). Эти шайбы
определяют расположение головки блока в поперечном направлении, а крышка
распределительного механизма (3) определяют расположение в продольном
направлении. Таким образом обеспечивается точное расположение головки блока как в
поперечном, так и в продольном направлении.
Наличие рельефных выпуклостей на прокладке головки блока позволяет двигать
головку по прокладке, не повреждая вставки резиновых уплотнений.
Поршень, гильза цилиндра и соединительный шток
Двигатель D13A имеет кованые поршни из твердой стали с масляным охлаждением. На
каждом поршне (А) установлены два компрессионных кольца и маслосъемное кольцо.
Верхнее компрессионное кольцо (1) имеет трапециевидный профиль (клиновидный
тип). Нижнее компрессионное кольцо (2) имеет прямоугольный профиль.
Маслосъемное кольцо (3) в нижней части подпружиненное.
Все поршневые кольца устанавливаются маркировкой вверх, маслосъемное кольцо
также устанавливается маркировкой вверх.
Гильзы цилиндров (В) сменные. Они изготовлены из чугуна методом центробежного
литья. Внутренняя поверхность каждой гильзы обработана перекрестным
хонингованием (4). Окончательная чистовая обработка поверхности гильзы
выполняется методом, называемым хонингованием (5), при котором сглаживаются
самые острые вершины микропрофиля, оставшиеся после первоначальной обработки.
Кованые шатуны (С) разделялись в нижней части (большего размера) методом,
называемым короблением при продольном изгибе. Верхний конец (меньшего размера)
снабжен впрессованной втулкой (6) для поршневого пальца, смазываемой через
высверленный канал (7). Две части конца большего размера скрепляются четырьмя
винтами, каждый шатун имеет маркировку от 007 до 999 на обеих частях (8). Шатуны
маркируются надписью FRONT для обеспечения правильной сборки.
Распредвал и клапанной механизм
Двигатель D13A имеет верхний распредвал и четырехклапанную систему.
Распредвал с поверхностной закалкой установлен на семи подшипниках, из которых
задний упорного типа. Корпуса и вкладыши подшипников сменные. Между шейками
каждого подшипника расположены три кулачка: впускной, впрысковой и выпускной (в
последовательности, начиная спереди). Привод распредвала осуществляется через
шестерню (1) распределительного механизма. Для снижения шума и вибрации снаружи
шестерни привода распредвала прикреплен гидравлический виброгаситель (2). На
виброгасителе имеются синхронизирующие индикаторные элементы (зубцы) для
индуктивного датчика распредвала.
На рисунке А в разрезе показан клапанный механизм для пары выпускных клапанов.
Для впускных клапанов конструкция аналогична.
Двигатели с VEB (моторный тормоз Volvo) оснащены гидравлической функцией,
встроенной в коромысло. Каждое коромысло работает от клапанной перемычки
плавающего типа (3), открывающей клапаны. Коромысло (4) установлено на
подшипниках оси коромысла (5) с втулкой (6). Контакт с распредвалом происходит
через ролик (7), а с клапанной перемычкой – через шаровой шарнир (8).
На рисунке В показана маркировка распредвала для верхней мертвой точки (TDC), а
также для регулировки открытия клапанов и синхронизации впрыска – на переднем
торце распредвала (9), спереди корпуса крайнего переднего подшипника блока (10).
Маркировка зависит от типа установленного на двигателе моторного тормоза – EPG
или VEB.


Версия EPG: TDC и разряды 1-6.
Версия VEB/EPGC: TDC, цифры 1-6 и маркировка V1-V6.
Коленчатый вал, виброгаситель, маховик
Коленчатый вал изготовлен методом объемной штамповки с поверхностной закалкой
опорных поверхностей и литыми полостями. Коленвал установлен на семи коренных
подшипниках со сменными вкладышами (1). В среднем коренном подшипника (B)
установлен также упорный подшипник, состоящий из четырех серповидных шайб (2).
Уплотнение на переднем торце (А) обеспечивается тефлоновыми сальниками (3),
упертыми в передний фланец коленвала. На заднем торце (С) установлен еще один
тефлоновый сальник (4), упертый в обработанную поверхность шестерни коленвала (5).
Шестерня крепится к коленвалу направляющим штифтом (6) и двумя винтами (7). На
заднем фланце коленвала имеется канавка для уплотнительного кольца (8),
обеспечивающего уплотнение полости между фланцем и шестерней.
Смазка коленвала обеспечивается по отдельным каналам в блоке цилиндров, идущим к
каждому коренному подшипнику (1). Шейки коренных подшипников имеют
высверленные сквозные смазочные каналы (2) и от каждой шейки, кроме средней,
высверленный канал (3) идет к ближайшей шатунной шейке.
Виброгаситель маховика гидравлический, прикручен непосредственно к переднему
фланцу коленвала. На виброгасителе также установлен шкив многоклинового ремня
привода компрессора кондиционера и генератора. В корпусе виброгасителя (4) имеется
инерционная масса в виде чугунного кольца (5), которое может свободно
поворачиваться на втулках (6). Полость между инерционной массой и корпусом
заполняется силиконовым маслом высокой вязкости. При вращении коленвала в нем
создаются крутильные колебания, вызванные ходом поршней. Высоковязкостное
силиконовое масло сглаживает различие между пульсирующим вращением коленвала и
равномерным вращением инерционной массы, уменьшая крутильные напряжения.
Шкив на коленвале снабжен крышкой, обеспечивающей шумоизоляцию.
Маховик (7) и промежуточная шестерня (8) крепятся к заднему фланцу коленвала 14
винтами M16 (9). Маховик закреплен на коленвале таким же направляющим штифтом
(10), что и шестерня. На наружной кромке нарезаны канавки (12) для индуктивного
датчика положения маховика, входящего в систему управления двигателем. На маховик
посажен зубчатый венец (11), который можно заменять.
Трансмиссия двигателя
Шестерни распределительного механизма двигателя расположены в задней части
двигателя на стальной пластине толщиной 6 мм (1) в соответствии с тем же принципом,
что и на двигателях D9A и D16C.
Пластина распределительного механизма крепится при помощи множества винтов, ее
уплотнение на стыке с блоком цилиндров и головкой блока обеспечивается силиконом.
На пластине распределительного механизма выточена канавка, обращенная к блоку
цилиндров, а полоска силикона расположена вдоль пластины снаружи этой канавки.
В пластине распределительного механизма просверлено отверстие, используемое
вместе с отметками на шестерне распредвала (А) для правильной установки данной
шестерни.
Для обеспечения правильной сборки на шестерне коленвала и на двух промежуточных
шестернях имеются отметки совмещения (B).
Внимание: Перед снятием пластины распределительного механизма необходимо
установить специальный инструмент, см. инструкции по ремонту.
Пластина распределительной шестерни
Шестерня коленчатого вала
Промежуточное зубчатое колесо, двойное
Шестерня для отбора мощности (дополнительное оборудование)
Промежуточное колесо, регулируемое
Шестерня распредвала
Приводная шестерня, воздушный компрессор
Приводная шестерня, усилитель рулевого управления и топливоподкачивающий
насос
9. Промежуточная шестерня, усилитель рулевого управления и питающий насос
10. Ведущая шестерня, масляный насос
11. Виброгаситель маховика с зубцами для индуктивного датчика распредвала
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Промежуточная шестерня трансмиссии двигателя
A: Малая промежуточная шестерня привода сервонасоса усилителя руля и
топливоподкачивающего насоса установлена на двухрядном шариковом подшипнике
(1) и крепится винтом (2). Этот винт проходит через корпус маховика, ось и пластину
распределительного механизма и вкручивается в блок цилиндров. Промежуточная
шестерня уплотняется на стыке с пластиной распределительного механизма
уплотнительным кольцом (3), а на стыке с корпусом маховика – силиконом.
B: Нижняя промежуточная шестерня состоит из двух соединенных зубчатых колес.
Шестерня предварительно устанавливается на ступице (4) на двух конических
роликовых подшипниках (5). Направляющая втулка (6) обеспечивает
позиционирование промежуточной шестерни на пластине распределительного
механизма.
Промежуточная шестерня с двумя зубчатыми колесами, подшипниками и ступицей
представляет собой единый узел, который не подлежит разборке, но можно заменять
как один компонент.
C: Регулируемая промежуточная шестерня содержит втулку (7) на ступице (8). Втулка
и упорная шайба (9) смазываются под давлением через канал (10), проходящий между
блоком цилиндров и пластиной распределительного механизма. Направляющий штифт
(11) в нижней части ступицы обеспечивает постоянный зазор между двумя
промежуточными шестернями. Поэтому при регулировке требуется выставлять только
зазор для шестерни распредвала.
Кожухи
Шестерни распределительного механизма закрываются двумя алюминиевыми
крышками. Верхняя крышка распределительного механизма (А) снабжена встроенным
маслоуловителем для вентиляции картера. Нижняя крышка (В) представляет собой
объединенный корпус трансмиссии двигателя и маховика, на ней предусмотрены точки
крепления для задних опор двигателя. Корпус маховика снабжен двумя
направляющими втулками, обеспечивающими его позиционирование относительно
пластины распределительного механизма.
Обе крышки уплотняются герметиком на стыке с пластиной распределительного
механизма. Уплотнение между крышками обеспечивается резиновой полоской (1),
установленной в канавке верхней крышки. Две резиновые подушки (2) упираются в
головку блока. Верхняя крышка распределительного механизма уплотняется также
герметиком на стыке между резиновой полоской и крышкой распределительного
механизма.
В корпусе маховика имеются два отверстия с резиновыми пробками. Одно из отверстий
предназначено для инструмента для проворачивания коленвала (3), а через второе
отверстие можно увидеть маркировку, указывающую положение маховика (4).
В крышке (С) размещается соединение для механизма отбора мощности с приводом от
двигателя.
Отбор мощности двигателя
Механизм отбора мощности с приводом от двигателя в качестве дополнительного
оборудования устанавливается в задней части корпуса маховика. Привод механизма
отбора мощности осуществляется через внешнее зубчатое колесо нижней
промежуточной шестерни, а зубья шестерен смазываются через отверстие в торцевой
пластине подшипника промежуточной шестерни.
Предусмотрены различные варианты исполнения механизма отбора мощности, такие
как гидронасос или механическая конструкция. На рисунке показан установленный
гидронасос.
Для механизма отбора мощности с моментом выше 650 Нм (максимум 1000 Нм)
шестерню дополнительного механизма отбора мощности, шестерню коленвала и
двойную промежуточную шестерню необходимо заменить шестернями с
поверхностно-закаленными зубьями.
Монтаж двигателя
Двигатель устанавливается в раме на кронштейнах с вставками из вулканизированной
резины. Переднее крепление (A) состоит из литой стальной распорки (1) с двумя
резиновыми виброопорами (2), опирающимися на поперечину (3), к которой
приклепаны алюминиевые клинья. Распорка прикручена к литой стальной дуге (4),
опирающейся на резиновые подушки (5), прикрепленные к поперечине (3), а также
прикручена к кронштейнам, установленным в передней части блока цилиндров.
Каждое из двух задних креплений (B) состоит из двух частей. Кронштейны (6)
закреплены болтами к общему корпусу трансмиссии и маховика. Кронштейны с
резиновым амортизатором (7) закреплены болтами к внутренней стороне сужения
элементов рамы.
Смазка и маслоагрегаты
Смазка двигателя осуществляется под давлением с помощью шестеренчатого насоса,
расположенного в задней части, с приводом от коленвала двигателя. В блоке
цилиндров высверлены два продольных масляных канала – главный смазочный канал
(масляная магистраль) и масляная магистраль охлаждения поршней. Главная смазочная
магистраль заканчивается отлитым каналом, по которому масло подается на шестерни
распределительного механизма. По высверленному по центру каналу, проходящему
через блок цилиндров и головку блока, масло подается на клапан VCB и в
просверленную ось коромысла, откуда по масляным каналам смазка подается на
подшипники распредвала и коромысла.
Корпус масляного фильтра крепится винтами с правой стороны двигателя, в нем
размещаются два полнопоточных фильтра и один неполнопоточный фильтр.
Маслоохладитель расположен в рубашке охлаждения блока цилиндров на той же
стороне.
Регулирование потока масла в двигателе осуществляется шестью клапанами,
расположенными внутри блока цилиндров, насоса и корпуса масляного фильтра.






A: Редукционный клапан
B: Предохранительный клапан
C: Термостатический клапан маслоохладителя
D: Перепускной клапан полнопоточного фильтра
E: Рабочий клапан охлаждения поршня
F: Регулирующий клапан охлаждения поршней
Клапаны охлаждения поршней (Е) и (F) вставлены в корпус фильтра и замене не
подлежат. Редукционный клапан (А) встроен в масляный насос, его замена как
отдельного узла не предусмотрена.
Смазочная система, принцип работы
Масло всасывается из маслосборника через сетчатый фильтр (1) в пластиковую трубу
(2) смазочным насосом (3), который подает масло через напорную трубку (4) в
магистрали и каналы блока цилиндров. Затем масло проходит через маслоохладитель
(5) в корпус фильтра (6). После очистки в двух полнопоточных фильтрах (7) масло
через соединительную трубку поступает в главную масляную магистраль (8) блока
цилиндров для распределения по всем точкам смазки двигателя, а также в турбину
сепаратора (9), если установлена замкнутая вентиляция картера (CCV). Смазка
клапанного механизма осуществляется по высверленным каналам, вплоть до клапана
VCB (10). На двигателях с EPG этот клапан заменен соединителем.
Для смазки воздушного компрессора (11) и турбокомпрессора (12) используется
внешний трубопровод, по которому проходит масло, очищенное полнопоточным
фильтром (7).
После тонкой очистки масло из неполнопоточного фильтра (13) смешивается с маслом
охлаждения поршней, поступающим в масляную магистраль охлаждения поршней в
блоке цилиндров. Отсюда масло распыляется через форсунки (14) на днища поршней.




A: Редукционный клапан — поддерживает давление масла на соответствующем
уровне.
B: Предохранительный клапан — защищает масляный насос, фильтр и
маслоохладитель от чрезмерно высокого давления при высокой вязкости масла
C: Термостатический клапан маслоохладителя — регулирует температуру масла
до оптимальной величины
D: Перепускной клапан полнопоточного фильтра – открывает канал для
прохождения масла в обход масляного фильтра в случае его засорения


E: Рабочий клапан охлаждения поршней – соединяет контур охлаждения
поршней, когда давление масла повышается до предварительно установленного
давления открытия
F: Регулирующий клапан охлаждения поршней – регулирует подачу масла в
каналы охлаждения поршней
Масляный насос и маслоохладитель
Смазочный насос шестеренчатого типа расположен в задней части двигателя и
крепится четырьмя винтами к задней крышке коренного подшипника. Его привод
осуществляется через шестерню (1) непосредственно от шестерни коленвала. Для
снижения шума в насосе используется косозубое зубчатое колесо, валы опираются на
подшипники, установленные в алюминиевом корпусе насоса. Редукционный клапан (2)
установлен внутри масляного насоса, он регулирует давление в системе смазки.
Система всасывания состоит из двух частей: пластиковой трубы (3) с сетчатым
фильтром в маслосборнике и трубки (4) из стали или алюминия. Пластиковая труба
крепится винтами к усиливающей раме. Металлическая трубка уплотняется с обоих
концов резиновыми сальниками, для нее предусмотрено два варианта разной длины – в
зависимости от типа и установки маслосборника. Напорная трубка (5) изготовлена из
стали и крепится к подшипнику блока цилиндров с уплотнением резиновыми
сальниками.
Из корпуса масляного фильтра масло по соединительной трубке поступает в главную
смазочную магистраль.
Маслоохладитель (6) прикручивается непосредственно к крышке маслоохладителя (8) и
полностью погружен в охлаждающую жидкость за счет пластины (7).
Система охлаждения поршня
На этом рисунке показан поток масла для системы охлаждения поршня, когда клапан
(E) открыт, а клапан (F) уравновешивает поток масла в масляную магистраль
охлаждения поршня. Форсунки охлаждения поршня направлены так, чтобы поток
масла попадал во впускное отверстие полости охлаждения поршня.
Оптимальная работа системы охлаждения поршня достигается путем регулирования
потока охлаждения поршня с помощью регулирующего клапана; при этом поток
является постоянным независимо от оборотов двигателя.
Топливная система
Топливная система D13A оснащена электронным управлением (через EMS). Впрыск
топлива происходит через насосы-форсунки, по одной на цилиндр, под высоким
давлением. Высокое давление создается механическим путем, через верхний
распредвал и коромысла. Количество топлива и момент впрыска регулируются
электроникой через блок управления двигателем (EECU), который получает сигналы от
ряда датчиков.
На рисунке представлены основные компоненты топливной системы.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Питающий насос
Фильтр грубой очистки, индикатор уровня бака
Корпус топливного фильтра
Фильтр предварительной очистки с водоотделителем
Топливный фильтр
Охлаждающий контур электронного блока управления двигателем
Неполнопоточный клапан со встроенным выпускным клапаном
Насос-форсунка
Топливный канал в головке цилиндра
Двигатель D13A оборудован ручным насосом, расположенным на корпусе топливного
фильтра.
Система питания топливом, принцип работы
Топливо через сетчатый фильтр (2), расположенный во вставном элементе бака,
всасывается топливным насосом (1) вверх в охлаждающий контур (10) электронного
блока управления двигателем (6), затем поступает вниз в корпус топливного фильтра
(3). Здесь топливо проходит через обратный клапан (11) и предварительный фильтр (4)
с влагоотделителем (13). Обратный клапан служит для предотвращения слива топлива
в бак при выключенном двигателе или при подкачке топлива вручную.
Топливный насос (1) подает топливо в корпус топливного фильтра (3) через главный
фильтр (5) и далее к продольной топливной магистрали (9) в головке блока цилиндров.
Эта магистраль обеспечивает каждый насос-форсунку (8) топливом через
кольцеобразную канавку вокруг каждой форсунки в головке блока цилиндров.
Перепускной клапан (7) регулирует давление подачи топлива в форсунки.
Обратный поток топлива из топливной магистрали головки блока (9) проходит через
перепускной клапан (7) обратно в корпус топливного фильтра (3). В сквозном канале
корпуса топливного фильтра обратный поток топлива смешивается с топливом из бака
и всасывается через впускной патрубок топливного насоса (на стороне всасывания).
В топливном насосе установлены два клапана. Предохранительный клапан (14)
позволяет топливу перетекать назад, к стороне всасывания, в случае слишком высокого
давления, например, когда топливный фильтр забит. Обратный клапан (15) открывается
при использовании ручного топливного насоса (12), облегчая подкачку топлива
вручную.
Перепускной клапан (7) снабжен встроенным воздуховыпускным клапаном (16).
Воздух из топливной системы выпускается автоматически при запуске двигателя. Весь
воздух в системе вместе с небольшим количеством топлива через трубу (17) попадает
обратно в бак.
При замене фильтров следует закрывать конусы тарелок клапанов (18 и 19), чтобы
предотвратить утечку топлива в этих местах при откручивании топливного фильтра.
Стравливание воздуха из фильтра при замене фильтров регулируется клапанами (18 и
20) в корпусе фильтра и воздуховыпускным клапаном (16) в головке блока.
На корпусе топливного фильтра установлен датчик давления топлива (21), измеряющий
давление топлива на выходе из топливного фильтра. Если давление подачи меньше,
чем значение, приведенное в перечне кодов неисправностей, на приборной панели
появляется соответствующий код неисправности. Заглушенное отверстие (22) в
корпусе топливного фильтра используется для измерения давления подачи с помощью
внешнего датчика давления или манометра.
Внутри влагоотделителя (13) установлен датчик уровня (23), посылающий сигнал
водителю при наличии воды в системе. Слив осуществляется подрулевым
переключателем (24) на рулевой колонке. Электрический дренажный клапан (25)
открывается по команде с электронного блока управления двигателем.
Для активации процесса слива необходимо выполнение следующих условий:




датчик уровня (3) во влагоотделителе показывает высокое содержание воды
двигатель выключен, ключ зажигания в положение "движение"
автомобиль неподвижен
включен стояночный тормоз
Если во время слива запускается двигатель, слив прекращается. На приборной панели
отображается предупреждение, пока индикатор вода в топливе находится выше уровня
предупреждения.
В качестве дополнительного оборудования предусмотрен подогреватель топлива (26),
устанавливаемый в нижней части влагоотделителя.
Ручной насос (12) расположен на корпусе топливного фильтра и служит для подкачки
топлива (при неработающем двигателе) при его отсутствии в топливной системе.
Внимание: Ручной насос нельзя использовать при работающем двигателе.
Топливная система, компоненты
Несколько компонентов топливной системы являются одинаковыми или аналогичными
тем, которые используются в двигателях D9A и D16С.
A: Насосы-форсунки нового типа (Е3), с двумя электромагнитными клапанами для
повышения точности впрыска.
B: На кронштейне топливного фильтра установлен ручной насос (1), который служит
для подкачки топлива при его отсутствии в топливной системе, а обратный клапан
предотвращает слива топлива в бак при выключенном двигателе.
Электрические разъемы (2) предназначены для датчика уровня (3) и дренажного
клапана (4) влагоотделителя (5).
Предварительный фильтр (6) очищает топливо перед его подачей в топливный насос,
т.е. он расположен на стороне всасывания. Главный фильтр (7) очищает топливо после
его выхода из топливного насоса, т.е. он расположен на стороне нагнетания.
C: Топливный насос шестеренчатого типа установлен на сервонасосе усилителя руля
(8). Привод топливного насоса осуществляется от насоса усилителя руля через общий
вал (9). В качестве уплотнения между двумя насосами используется уплотнительное
кольцо (10), расположенное в канавке на фланце насоса усилителя руля. Передача
мощности между насосами происходит через плавающую муфту (11).
Корпус насоса (12) и крышка (13) изготовлены из чугуна. Вал ведущей шестерни и
рабочее колесо насоса установлены на игольчатых подшипниках (14 и 15
соответственно). Предохранительный клапан насоса (16) расположен в корпусе насоса,
а обратный клапан (17) – во фланцевом конце насоса.
Топливо после приводного вала насоса через канал (18) поступает обратно к стороне
всасывания насоса.
D: Охлаждающий контур на левой стороне двигателя охлаждает электронный блок
управления двигателем (EECU) топливом со стороны всасывания топливного насоса.
E: Перепускной клапан (19) на головке блока цилиндров регулирует давление в
системе низкого давления, подающей топливо в насосы-форсунки и одновременно
охлаждающей их. Перепускной клапан снабжен встроенным воздуховыпускным
клапаном топливной системы.
Насосы-форсунки
Двигатель D13A оснащен насосами-форсунками нового типа, с двумя
электромагнитными клапанами для повышения точности впрыска. Это обеспечивает
лучшую полноту сгорания и минимизирует содержание твердых частиц, поэтому
выхлоп становится чище.
Насосы-форсунки расположены вертикально по центру каждого цилиндра, между
четырьмя клапанами, и закреплены зажимами (1). Нижняя часть форсунка прижимается
к рубашке охлаждения медной втулкой (2) и уплотнительным кольцом (3).
Кольцеобразная камера для подачи топлива (4) вокруг каждого насоса-форсунки
уплотняется двумя уплотнительными кольцами (5 и 6).
Основные части насоса-форсунки:



A. Насосная часть
B. Клапанная часть (привод)
C. Распыляющая часть
В клапанной части расположены два электромагнитных клапана - расходный клапан (7)
и игольчатый клапан (10), с соленоидами и возвратными пружинами (8 и 9
соответственно).
На фазе заправки поршень насоса перемещается вверх и топливо из топливной
магистрали головки блока подается в насос-форсунку.
На фазе расхода поршень насоса перемещается вниз и топливо подается обратно в
топливную магистраль головки блока. В течение этого времени соленоиды клапанов
обесточены, а расходный клапан открыт, поэтому в топливном канале, идущем к
струйному распылителю, давление не создается.
На фазе создания давления на соленоид расходного клапана подается ток и клапан
закрывается. Это обеспечивает создание высокого давления в топливном канале (13).
Кроме того, поднимается давление в камере (14) позади игольчатого клапана,
воздействующее на поршень игольчатого клапана (11), не позволяя игольчатому
клапану (10) открывать игольчатый штифт (12).
По достижении требуемого давления топлива начинается фаза впрыска. На соленоид
игольчатого клапана (10) подается ток и клапан открывается Топливо под высоким
давлением давит на поршень игольчатого клапана и игольчатый штифт (12)
открывается. Распыленное топливо под высоким давление впрыскивается в камеру
сгорания двигателя.
Впрыск топлива прекращается при открытии расходного клапана, вызывающего
воздействие давление на поршень (11), который быстро опускается и игольчатый
штифт (12) закрывается.
Система управления двигателем (EMS) регулирует весь процесс впрыска.
На электрическом разъеме форсунки (15) имеется следующая маркировка: номер
детали (16), код настройки (17) и заводской номер (18). При замене одной или
нескольких форсунок необходимо выполнить программирование электронного блока
управления двигателем с новым кодом настройки форсунки, поскольку каждая из них
уникальна и обеспечивает регулирование двигателя на оптимальный впрыск топлива и
максимально возможный низкий уровень токсичности выхлопных газов. Код настройки
программируется при помощи раздела программирования параметров VCADS Pro.
Программирование необходимо выполнять только для конкретной форсунки или для
форсунок, которые были заменены.
Система впуска и выпуска
Воздухозаборник и воздушный фильтр
Воздухозаборник полностью изготовлен из пластика и расположен за задней стенкой
кабины. Соединение между кабиной и компонентами шасси осуществляется через
самоуплотняющийся резиновый чехол (1). В нижней части нижней соединительной
трубы расположен резиновый клапан (2) для слива воды. К резиновому чехлу
прикреплена предохранительная сетка (3). Соединение между воздушным
компрессором и чистой стороной воздухозаборника состоит из трубки и резинового
чехла (4).
Корпус фильтра также изготовлен из пластика и установлен на кронштейне шасси за
кабиной. Вкладыш фильтра (5) изготовлен из пропитанной бумаги и снабжен
закрепленными уплотнения из резины на обоих концах. Уплотнения также выполняют
функцию направляющих для вкладыша фильтра. Вкладыш фильтра необходимо
заменять согласно соответствующих интервалов обслуживания, либо в случае
включения сигнальной лампы (6). Для более тяжелых условий работы может
устанавливаться дополнительный фильтр (7).
На трубке между корпусом фильтра и турбокомпрессором имеется комбинированный
датчик температуры воздуха и низкого давления (8). Этот датчик посылает сигнал в
электронный блок управления двигателем, если фильтр начинается забиваться, и на
приборной панели загорается сигнальная лампа (6).
Пусковой нагревательный элемент
Для стран с холодной зимой в качестве дополнительного оборудования предлагается
электрический подогреватель (1). Он включается, когда водитель переводит ключ
зажигания в положение подогрева, при температуре охлаждающей жидкости ниже
+10°C. Длительность прогрева и время после прогрева регулируется электронным
блоком управления двигателем. При включении подогрева на панели приборов
появляется соответствующий символ.
На графике показана зависимость длительности включения в секундах от температуры
охлаждающей жидкости двигателя. Преимуществом является более легкий запуск и
уменьшение количества белого дыма в выхлопных газах.
Реле нагревательного элемента расположено в аккумуляторном отсеке.
Выпускной коллектор и турбокомпрессор
Выпускной коллектор состоит из трех частей, изготовленных из жаропрочного чугуна.
Соединения скользящего типа, с уплотняющими втулками. Между головкой блока
цилиндров и фланцами коллектора установлены прокладки с графитовым покрытием.
Турбокомпрессор имеет конструкцию типа Map Width Enhancement – воздухозаборник
разделен на две части, внутреннюю и наружную, соединенные кольцеобразной
полостью. Такая конструкция турбокомпрессора обеспечивает эффективность как при
низкой, так и при высокой скорости вращения.
Моторный тормоз
Существуют различные конфигурации моторного тормоза, включающие в себя
сочетание разных систем – в зависимости от того, какая тормозная мощность
двигателя требуется для конкретного автомобиля.



Моторный тормоз EPG (ATR)
Моторный тормоз EPGC
Моторный тормоз VEB
Электрическое управление моторным тормозом
Мощность моторного тормоза зависит от выбранных водителем настроек.
Эффективность торможения зависит от сочетания моторных тормозов.
Моторный тормоз EPG
Моторный тормоз EPG (Pегулятор давления выхлопных газов), называемый также
ATR, включает в себя обтюратор, установленный в выхлопной трубе после
турбокомпрессора. Закрывание обтюратора повышает противодавление выхлопных
газов при использовании моторного тормоза и увеличивает нагрузку на двигатель,
обеспечивая таким образом торможение автомобиля.
Моторный тормоз EPGC
EPGC используется только на автомобилях с коробкой передач I-shift, когда
нежелательно применение моторного тормоза VEB.
Моторный тормоз EPGC (Pегулятор давления выхлопных газов компрессионный)
аналогичен системе EPG в отношении функции торможения двигателем. Буква "С" в
обозначении указывает, что двигатель оборудован компрессионным тормозом, но он
используется только для снижения оборотов двигателя при переключении на
пониженную передачу.
Моторный тормоз VEB
VEB (Mоторный тормоз Volvo) состоит из двух систем: регулятора давления
выхлопных газов (EPG/ATR) и компрессионного тормоза Volvo (VCB), со
специальными коромыслами для выпускных клапанов, специальным распредвалом с
дополнительными выступами кулачков и регулирующим клапаном давления масла в
осях коромысел. Торможение компрессионным тормозом двигателя обеспечивается
следующим образом:



Выпускной клапан открывается, впуская больше воздуха во время такта
впуска, что увеличивает количество сжимаемого воздуха на такте сжатия.
Выпускной клапан открывается на такте сжатия непосредственно перед НМТ
и сбрасывает компрессию, снижая мощность рабочего такта.
Регулятор давления выхлопных газов создает противодавление в системе
выпуска. Противодавление повышает эффективность торможения
компрессионным тормозом.
Торможение двигателем — принципиальная схема
Список компонентов
Компонент Описание
A14 Блок управления, EMS (система управления двигателем)
A16 Блок управления, ECS (подвеска с электронным управлением)
A17 Блок управления VECU (блок управления автомобилем)
A19A/A19C Блок управления, GECU (селектор передач)
A21 Блок управления EBS (тормозная система с электронным
управлением)
A24 Блок управления, модуль данных прицепа без ABS
Список компонентов
A27 Блок управления LCM (наружное освещение)
A33 Тахограф
B04 Датчик, частота вращения, коленчатый вал
B12 Датчик, тахограф/спидометр
B13-20 Датчик, частота вращения колеса
B25 Датчик, педаль акселератора
B29 Датчик, высота положения шасси, задний мост, левая сторона
B37 Датчик, давление и температура наддувочного воздуха
B55-58 Датчик, давление воздуха в пневморессорах
B119 Датчик, температура и уровень масла
F41 Предохранитель, электромагнитные клапаны двигателя,
электрический топливный насос
S07 Выключатель, моторный тормоз
S24 Подрулевой переключатель замедлителя
S58 Реле положения, педаль сцепления, нормально разомкнуто
S59 Реле положения, педаль тормоза, нормально разомкнуто
XO3 Разъем прицепа, 7-контактный, 24 S
Y37 Блок электромагнитного клапана, моторный тормоз/регулятор
давления выхлопных газов (ATR)
Y39 Электромагнитный клапан, VEB (моторный тормоз Volvo)
Регулятор давления выхлопных газов (EPG/ATR)
См. Торможение двигателем — принципиальная схема.
Регулятор давления выхлопных газов (обозначен как EPG на идентификационной
табличке в передней части двигателя, на крышке клапанного механизма) соединен
напрямую с корпусом турбины турбокомпрессора и выполняет две задачи:
1. В режиме холостого хода двигатель остается теплым за счет создания
противодавления в выпускном коллекторе.
2. При отпускании педали акселератора действует как горный тормоз.
Регулятор давления выхлопных газов состоит из корпуса обтюратора (1), обтюратора
(2) и пневматического цилиндра (3). Сжатый воздух поступает из пневмосистемы
автомобиля и регулируется блоком пневмоклапана (AVU). В двигателе D13A
применяется пневмоклапан нового типа двух вариантов: для турбокомпрессоров с
перепускным заслонками (распределителями) или без них соответственно. В блок
клапана AVU входит электромагнитный клапан, пневмоклапан и печатная плата. Он
обеспечивает бесступенчатое регулирование давления в пределах от 0,5 до 7,5 бар.
Блока клапана снабжен встроенным редукционным клапаном, обеспечивающим сброс
давления в зависимости от усилия торможения.
В зависимости от потребностей горного тормоза в сжатом воздухе электронный блок
управления двигателем посылает ШИМ-сигнал (широтно-импульсно модулированный)
на клапан AVU. Длительность импульса этого сигнала (как процентная величина)
определяет выходное давление воздуха с пневмоцилиндра.
На рисунке показано состояние при обычном режиме движения. Если на клапан AVU
не поступает ток, обтюратор (2) полностью открыт, обеспечивая свободный выпуск
выхлопных газов.
Регулятор давления выхлопных газов EPG/EPGC
Выключатель (S07)
См. Торможение двигателем — принципиальная схема.
Двухпозиционный.
Положения
выключателя
Моторный
тормоз
0 (отключен)
0%
1
100%
Электрическое управление
Когда выключатель находится в положении 1, моторный тормоз включается при
отпускании педали акселератора (B25).
Информация с выключателя и акселератора проходит через электронный блок
управления автомобилем (А17) по каналам передачи данных (J1939 и J1708/J1587) в
электронный блок управления двигателем (А14). Затем электронный блок управления
двигателем посылает ШИМ-сигнал (широтно-импульсно модулированный) на
регулирующий клапан (Y37), который обеспечивает подачу полного давления
управления (750 кПа) на регулятор давления выхлопных газов. На регулятор
напряжение питания подается через предохранитель F41.
Условия





Педаль сцепления (S58) не нажата.
Частота вращения коленчатого вала превышает 900 об/мин (датчик частоты
вращения коленчатого вала, B04).
Спидометр (B12) показывает скорость более 5 км/ч.
Датчики частоты вращения колес ABS/EBS (B13–20) не показывают состояние
блокировки колес.
Рычаг переключения передач не находится в нейтральном положении. (A19A:
Geartronic/Powertronic, A19C: I-shift)
Снижение тормозного усилия
Если двигатель оборудован EBS (электронная тормозная система) или пневматической
подвеской, то на автомобиле установлен измеритель нагрузки,
EBS: B29 Пневматическая подвеска: B55-58
который проверяет, загружен автомобиль или не загружен.
Это предотвращает блокировку задних колес при включении вспомогательного
тормоза: если автомобиль незагружен, вспомогательное тормозное усилие снижается.
Если автомобиль является сочлененным тягачом (для полуприцепов) и не оснащен
системой ABS, то для обеспечения работы вспомогательного тормоза с полной
мощностью кабель системы освещения прицепа следует подключить к разъему для
прицепа на автомобиле.
Регулятор давления выхлопных газов EPG/EPGC с замедлителем
Переключатель (S24)
См. Торможение двигателем — принципиальная схема.
Если автомобиль оснащен замедлителем, то моторный тормоз работает точно так же,
только вместо двухпозиционного выключателя устанавливается переключатель
замедлителя (S24).
Число положений переключателя замедлителя зависит от спецификации автомобиля.
Регулятор давления выхлопных газов включается в
любом
режиме торможения при помощи данного переключателя.
В спецификации приведена величина управляющего давления регулятора давления
выхлопных газов в разных режимах торможения.
Положения
Вспомогательные
переключателя
тормоза
0 (отключены)
Вспомогательный
тормоз не работает
A
Автоматическое
бесступенчатое
регулирование
1
40%
2
70%
3
100%
B
Полная тормозная
мощность1
1
Только для автоматических коробок передач
Электрическое управление
Когда переключатель находится в одном из положений включения, моторный тормоз
включается при отпускании педали акселератора (В25).
Примечание. Исключение составляет положение А, см. Автоматическое
бесступенчатое управление вспомогательными тормозами.
Информация с выключателя и акселератора проходит через электронный блок
управления автомобилем (А17) по каналам передачи данных (J1939 и J1708/J1587) в
электронный блок управления двигателем (А14). Затем электронный блок управления
двигателем посылает ШИМ-сигнал (широтно-импульсно модулированный) на
регулирующий клапан (Y37), который обеспечивает подачу полного давления
управления (750 кПа) на регулятор давления выхлопных газов во всех включенных
положениях переключателя. На регулятор напряжение питания подается через
предохранитель F41.
Автоматическое бесступенчатое управление вспомогательными тормозами
Когда переключатель замедлителя находится в положении А, регулятор давления
выхлопных газов включается только при нажатии педали тормоза (S59).
При торможении с установленным в положение А переключателем, ШИМ-сигнал
подается с ECU двигателя на регулирующий клапан, который подает давление
управления на регулятор давления выхлопных газов. Управляющее давление
регулируется (в диапазоне 50–750 кПа) в зависимости от усилия нажатия на педаль
тормоза, благодаря чему усилие торможения горным тормозом адаптируется к
затребованной интенсивности торможения.
Информация об усилии нажатия на педаль тормоза посылается по тому же каналу
передачи данных, по которому передается запрос об интенсивности торможения с
электронного блока управления автомобиля на электронный блок управления
двигателем.
40—100% вспомогательного тормозного усилия
Тормозное усилие регулируется управляющим давлением на регуляторе давления
выхлопных газов. Требуемая тормозная мощность (положение переключателя)
сообщается ECU двигателя, который подает ШИМ-сигнал на регулирующий
пневмоклапан.
Полная тормозная мощность
Положение В (имеется только в автомобилях с автоматической коробкой передач) –
подпружиненное положение. При переводе подрулевого переключателя в положение B
полностью задействуются вспомогательные тормоза, и автоматическая коробка передач
переключается в режим торможения.
В режиме торможения коробки передач переключение на пониженную передачу
происходит при соответствующих оборотах двигателя, повышая эффективность
торможения двигателем при высоких оборотах. Это происходит до нажатия педали
акселератора или сцепления, либо до изменения каких-либо других условий.
Условия





Педаль сцепления (S58) не нажата.
Частота вращения коленчатого вала превышает 900 об/мин (датчик частоты
вращения коленчатого вала, B04).
Спидометр (B12) показывает скорость более 5 км/ч.
Датчики частоты вращения колес ABS/EBS (B13–20) не показывают состояние
блокировки колес.
Рычаг переключения передач не находится в нейтральном положении. (A19A:
Geartronic/Powertronic, A19C: I-shift)
Регулирование скорости с применением тормозов
В положении А может также использоваться тормоз-круиз (регулирование скорости с
применением тормозов). Для этого необходимо при достижении требуемой скорости
нажать кнопку SET +/- на подрулевом переключателе замедлителя. Данное значение
сохраняется в памяти блока управления автомобилем и, когда скорость превышает
заданную, включается вспомогательный тормоз. Педаль акселератора должна быть
отпущена, а выключатель холостого хода не должен быть включен.
Снижение тормозного усилия
Если двигатель оборудован EBS (электронная тормозная система) или пневматической
подвеской, то на автомобиле установлен измеритель нагрузки,
EBS: B29 Пневматическая подвеска: B55-58
который проверяет, загружен автомобиль или не загружен.
Если автомобиль не загружен, измеритель нагрузки уменьшает силу торможения. Это
предотвращает блокировку задних колес при включении вспомогательных тормозов.
Снижение тормозного усилия регулируется ШИМ-сигналом, который ECU двигателя
посылает на регулирующий клапан регулятора давления выхлопных газов. Этот сигнал
определяет управляющее давление, которое должно подаваться на регулятор давления
выхлопных газов.
Если автомобиль является тягачом и не оборудован системой ABS, то для обеспечения
функционирования вспомогательного тормоза кабель системы освещения прицепа
следует подключить к разъему для прицепа (X05) на автомобиле.
Моторный тормоз VEB
См. Торможение двигателем — принципиальная схема.
VEB (Моторный тормоз Volvo) – это название системы торможения двигателем Volvo,
которая включает в себя две функции торможения двигателем: обычный горный тормоз
(EPG) и компрессионный тормоз (VCB), встроенный в клапанный механизм двигателя.
Двигатель с VEB имеет выпускные кулачки с двумя дополнительными выступами,
специальные коромысла для выпускных клапанов и регулирующий клапан (клапан
VCB) для регулирования давления масла в механизме коромысел.
Регулирующий клапан расположен на головке блока между цилиндрами 3 и 4.
Впускное отверстие клапана соединяется с вертикальным смазочным каналом блока
цилиндров, а выпускное – с осью коромысла.
Если двигатель оборудован VEB, это указано на идентификационной табличке в
передней части двигателя, с левой стороны крышки клапанного механизма.
Распредвал и выходные коромысла
На двигателе с VEB на каждом выпускном кулачке распредвала (1), помимо обычных
выступов (2), имеется зарядный выступ (3) и декомпрессионный выступ (4). Коромысло
выпускных клапанов снабжено поршнем, уменьшающим клапанный зазор при
включении компрессионного тормоза. Под воздействием небольших дополнительных
выступов кулачка коромысло кратковременно открывает выпускной клапан в конце
такта впуска и в начале такта сжатия.
В каждом коромысле (5) имеется обратный клапан (7) и поршень коромысла (8). Под
действием давления масла из оси коромысла поршень перемещается вниз и уменьшает
клапанный зазор. Пружинная лапка (6) прижимает коромысло к клапанной перемычке.
Клапанный зазор регулируется прокладками (9) на клапанной перемычке. Масло из оси
коромысла через канал (10) поступает в обратный клапан. Обратный клапан (7) состоит
из подпружиненного поршня (11), пружины (12) и шарика (13).
A: При работающем двигателе регулирующий клапан снижает давление масла.
При снижении давления в оси коромысла пружина толкает поршень (11) вниз. Штифт
на поршне выталкивает шарик (13) из седла (14), позволяя маслу проходить через
обратный клапан в обоих направлениях. Таким образом, над поршнем коромысла (8) не
создается избыточное давление масла.
В этом положении на выпускные клапаны не действуют дополнительные тормозные
выступы на кулачке распредвала.
B: При торможении с использованием компрессионного тормоза двигателя
регулирующий клапан повышает давление масла до уровня давления в масляной
системе.
При повышении давления поршень (11) перемещается, позволяя пружине (12)
проталкивать шарик (13) в седло (14). Масло над поршнем коромысла (8) больше не
проходит через шарик, поэтому создается давление на поршень коромысла (8),
поршень опускается и уменьшает клапанный зазор.
Когда дополнительные выступы кулачка (3) и (4) вызывают добавочное перемещение
коромысла, выпускные клапаны прижимаются и осуществляют компрессию (подают
больше воздуха в цилиндр посредством противодавления в выхлопной трубе во время
такта сжатия) и декомпрессию (снимают сжатие во время рабочего такта)
соответственно.
Чтобы при открытии клапана давление над поршнем коромысла не вталкивало его
назад, в ось коромысла, предусмотрен клапан ограничения давления (15).
Регулирующий клапан
Регулирующий клапан регулирует давление масла в механизме коромысел. Управление
этим клапаном, с помощью электромагнитного клапана, осуществляет электронный
блок управления двигателем.
Нейтральное положение
На рисунке ниже показан клапан VCB в нейтральном состоянии, когда двигатель не
работает, соленоид (9) не запитан, а золотник клапана (3) находится в верхнем
положении, упираясь в стопорное кольцо (1).
1. Стопорное кольцо
2. Втулка
3. Золотник клапана
4. Компенсирующая пружина
5. Гнездо пружины с седлом шарика
6. Шарик клапана
7. Цилиндр
8. Шток
9. Соленоид
10. Поршень
11. Электрический разъем
12. Отверстие регулирования давления для управления потоком
13. Возвратное отверстие
14. Калибровочное отверстие
15. Отверстие для подачи масла в коромысло
Обычный режим движения
При обычном режиме работы двигателя соленоид (9) не запитан. Электромагнитный
клапан находится в режиме регулирования и подает масло через отверстие (15) на
коромысла, в то же время масло проходит через калибровочное отверстие (14) и дальше
в возвратное отверстие (13). Таким образом, давление подачи масла на ось коромысла
падает до 1 бар (100 кПа), достаточного для смазывания подшипников распредвала и
клапанного механизма.
Включение моторного тормоза Volvo
Когда при работающем двигателе включается VEB, соленоид (9) запитывается и
золотник клапана (3) перемещается в крайнее положение — полностью открытое —
поскольку запертое масло действует как гидравлический затвор. Теперь на ось
коромысла подается полное давление масла и компрессионный тормоз приводится в
действие.
Выключение VEB
Когда при работающем двигателе моторный тормоз выключается, соленоид (9)
обесточивается. Под действием высокого давления масла в оси коромысла золотник
клапана (3) быстро перемещается и открывает соединение возврата масла (13), через
которое масло сливается. Если давление масла падает до 1 бар (100 кПа), золотник
клапана возвращается в положение регулирования.
Открытие клапанов во время компрессионного торможения двигателя
Здесь проиллюстрирован принцип открытия выпускного клапана при включении VEB.
A: Когда двигатель работает и давление масла в оси коромысла низкое, давление на
гидравлический поршень не действует. Зазор выпускного клапана составляет примерно
1,7 мм, но поскольку пружинная лапка прижимает коромысло к клапанной перемычке,
ролик коромысла находится выше нижних выступов выпускного кулачка. То есть
нижние выступы не действуют на клапаны, поэтому клапаны остаются закрытыми.
B: Здесь VEB включен. Давление масла переместило гидравлический поршень вниз и
клапанной зазор исчез. Ролик коромысла теперь находится в контакте с профильной
окружностью выпускного кулачка.
C: Здесь происходит то же, что и в случае, когда зарядный выступ толкает ролик
коромысла. Нижний выступ быстро и кратковременно открывает клапан. Аналогичное
быстрое открытие клапана происходит, когда декомпрессионный выступ проходит под
роликом коромысла.
VEB
Переключатель (S07)
См. Торможение двигателем — принципиальная схема.
Трехпозиционный.
Примечание. 3-позиционный переключатель устанавливается только на механических
коробках передач.
Положения
переключателя
Моторный
тормоз
0 (отключен)
0%
1
50%
2
100%
Электрическое управление
Когда переключатель находится в положении 1, включение VCB происходит при
отпускании педали акселератора (B25). В то же время регулятор давления выхлопных
газов включается при пониженном давлении для достижения 50% вспомогательного
торможения.
Когда переключатель находится в положении 2, включение VCB происходит при
отпускании педали акселератора (B25). В то же время регулятор давления выхлопных
газов включается при полном давлении для достижения 100% вспомогательного
торможения.
Информация с переключателя и акселератора проходит через электронный блок
управления автомобилем (А17) по каналам передачи данных (J1939 и J1708/J1587) в
электронный блок управления двигателем (А14). Затем блок управления двигателем
посылает сигнал (-) на регулирующий клапан (Y39) о повышении давления масла в оси
коромысла, а также посылает ШИМ-сигнал на регулирующий клапан регулятора
давления выхлопных газов (Y37). На оба регулирующих клапана напряжение питания
подается через предохранитель F41.
Условия




Температура масла выше 60 °С.
Рычаг переключения передач не находится в нейтральном положении. (A19A:
Geartronic/Powertronic, A19C: I-shift)
Датчики частоты вращения колес ABS/EBS (B13–20) не показывают состояние
блокировки колес.
Спидометр (B12) показывает скорость более 5 км/ч.



Частота вращения коленчатого вала превышает 1000 об/мин (датчик частоты
вращения коленчатого вала, B04).
Педаль сцепления (S58) не нажата.
Давление наддува менее 50 кПа
Снижение тормозного усилия
На двигателях без нагрузки VCB закрывается, но регулятор давления выхлопных газов
остается активным.
Если двигатель оборудован EBS (электронная тормозная система) или пневматической
подвеской, то на автомобиле установлен измеритель нагрузки,
EBS: B29 Пневматическая подвеска: B55-58
который проверяет, загружен автомобиль или не загружен.
Если автомобиль не загружен, измеритель нагрузки блокирует включение VCB. Это
предотвращает блокировку задних колес при включении вспомогательного тормоза.
Если автомобиль является тягачом и не оборудован системой ABS, то для обеспечения
функционирования вспомогательного тормоза провод системы освещения прицепа
следует подключить к разъему для прицепа на автомобиле.
VEB с автоматической коробкой передач и/или замедлителем
Переключатель (S24)
См. Торможение двигателем — принципиальная схема.
Если автомобиль оснащен замедлителем или автоматической коробкой передач, то
моторный тормоз работает так же, совместно с замедлителем, но вместо 3позиционного переключателя устанавливается переключатель замедлителя (S24).
Число положений переключателя замедлителя зависит от спецификации автомобиля.
VCB функционирует в положениях А, 2, 3 и В.
Регулятор давления выхлопных газов включается в
любом
режиме торможения при помощи данного переключателя и при различных значениях
управляющего давления.
В спецификации приведена величина управляющего давления регулятора давления
выхлопных газов в разных режимах торможения.
Положения
переключателя
Вспомогательные
тормоза
0 (отключены)
Вспомогательный
тормоз не работает
A
Автоматическое
бесступенчатое
регулирование
1
40%
2
70%
3
100%
B
Полная тормозная
мощность1
1
Только для автоматических коробок передач
Электрическое управление
Когда переключатель находится в положении 1, включение VCB происходит при
отпускании педали акселератора (B25). В то же время регулятор давления выхлопных
газов включается при пониженном давлении для достижения 50% вспомогательного
торможения.
Когда переключатель находится в положении 2, включение VCB происходит при
отпускании педали акселератора (B25). В то же время регулятор давления выхлопных
газов включается при полном давлении для достижения 100% вспомогательного
торможения.
Информация с переключателя и акселератора проходит через электронный блок
управления автомобилем (А17) по каналам передачи данных (J1939 и J1708/J1587) в
электронный блок управления двигателем (А14). Затем блок управления двигателем
посылает сигнал (-) на регулирующий клапан (Y39) о повышении давления масла в оси
коромысла, а также посылает ШИМ-сигнал на регулирующий клапан регулятора
давления выхлопных газов (Y37). На оба регулирующих клапана напряжение питания
подается через предохранитель F41.
Автоматическое бесступенчатое управление вспомогательными тормозами
Когда переключатель находится в положении А, регулятор давления выхлопных газов
и VCB включаются только при нажатии педали тормоза (S59).
При торможении с переключателем, находящимся в положении А, блок управления
двигателем посылает сигналы на регулирующие клапаны (Y37) и (Y39).


В свою очередь, регулирующий клапан (Y37) обеспечивает подачу
управляющего давления на регулятор давления выхлопных газов. Управляющее
давление изменяется (в диапазоне 50-750 кПа) в зависимости от усилия нажатия
на педаль тормоза.
VCB включается или не включается – в зависимости от требуемой тормозной
мощности. Требуемая тормозная мощность определяется усилием нажатия на
педаль тормоза.
Информация об усилии нажатия на педаль тормоза посылается по тому же каналу
передачи данных, по которому передается запрос об интенсивности торможения с
электронного блока управления автомобиля на электронный блок управления
двигателем.
40—100% вспомогательного тормозного усилия
Тормозное усилие регулируется управляющим давлением на регуляторе давления
выхлопных газов. Требуемая тормозная мощность (положение переключателя)
сообщается ECU двигателя, который подает ШИМ-сигнал на регулирующий
пневмоклапан.
VCB функционирует во всех положениях кроме положения 1.
Полная тормозная мощность
Положение В (имеется только в автомобилях с автоматической коробкой передач) –
подпружиненное положение. При переводе подрулевого переключателя в положение B
полностью задействуются вспомогательные тормоза, и автоматическая коробка передач
переключается в режим торможения.
В режиме торможения коробки передач переключение на пониженную передачу
происходит при соответствующих оборотах двигателя, повышая эффективность
торможения двигателем при высоких оборотах. Это происходит до нажатия педали
акселератора или сцепления, либо до изменения каких-либо других условий.
Условия


Температура масла выше 60 °С.
Рычаг переключения передач не находится в нейтральном положении. (A19A:
Geartronic/Powertronic, A19C: I-shift)





Датчики частоты вращения колес ABS/EBS (B13–20) не показывают состояние
блокировки колес.
Спидометр (B12) показывает скорость более 5 км/ч.
Частота вращения коленчатого вала превышает 1000 об/мин (датчик частоты
вращения коленчатого вала, B04).
Педаль сцепления (S58) не нажата.
Давление наддува менее 50 кПа
Регулирование скорости с применением тормозов
В положении А может также использоваться тормоз-круиз (регулирование скорости с
применением тормозов). Для этого необходимо при достижении требуемой скорости
нажать кнопку SET +/- на подрулевом переключателе замедлителя. Данное значение
сохраняется в памяти блока управления автомобилем и, когда скорость превышает
заданную, включается вспомогательный тормоз. Педаль акселератора должна быть
отпущена, а выключатель холостого хода не должен быть включен.
Снижение тормозного усилия
На двигателях без нагрузки VCB закрывается, но регулятор давления выхлопных газов
остается активным.
Если двигатель оборудован EBS (электронная тормозная система) или пневматической
подвеской, то на автомобиле установлен измеритель нагрузки,
EBS: B29 Пневматическая подвеска: B55-58
который проверяет, загружен автомобиль или не загружен.
Если автомобиль не загружен, измеритель нагрузки блокирует включение VCB. Это
предотвращает блокировку задних колес при включении вспомогательного тормоза.
Если автомобиль является тягачом и не оборудован системой ABS, то для обеспечения
функционирования вспомогательного тормоза провод системы освещения прицепа
следует подключить к разъему для прицепа на автомобиле.
Промежуточное охлаждение
Двигатель D13A оборудован воздухо-воздушным промежуточным охладителем.
Промежуточный охладитель расположен спереди радиатора системы охлаждения и
снижает температуру впускного воздуха примерно на 150°C. Снижение температуры
впускного воздуха двигателя обеспечивает более высокую полноту сгорания. Это
позволяет существенно снизить содержание NO x, что абсолютно необходимо для того,
чтобы удовлетворять требованиям по низкой токсичности выхлопных газов.
Кроме того, снижение температуры впускного воздуха повышает его плотность,
поэтому в двигатель поступает больший объем воздуха, позволяя увеличивать
количества впрыскиваемого топлива. Это обеспечивает повышение мощности
двигателя.
Более холодный воздух также уменьшает напряжения в поршнях и клапанах.
Вентиляция картера
В связи с тем, что в картер попадает часть продуктов сгорания, проходя через поршни и
поршневые кольца(пропуск газов), для картера требуется вентиляция. Для двигателя
D13A предусмотрена возможность заказа новой опции – замкнутой вентиляции
картера, исключающей вероятность каплепадения масла, которая является одним из
экологических требований во многих странах.
Замкнутая вентиляция картера (CCV)
Основным компонентом новой системы вентиляции картера является сепаратор (А),
смонтированный непосредственно на левой стороне двигателя. Масло из системы
смазки двигателя обеспечивает привод турбины (3) через масляный канал сепаратора.
Турбина соединяется с приводным валом (4) через комплект дисков (5), вращающихся
с частотой около 8000 об/мин в обычном режиме работы двигателя. Сбоку сепаратора
установлен регулятор давления (6) с диафрагмой (7), перекрывающей подачу масла в
турбину, если давление масла падает слишком низко.
После прохождения через маслоуловители в верхней крышке распределительного
механизма и крышке клапанного механизма (см. пункт "Открытая вентиляция картера")
картерные газы через соединительный патрубок (1) поступают в заборник,
расположенный в верхней части сепаратора, и проходят в него над центром
вращающихся дисков. Масла и более тяжелые частицы под действием центробежной
силы отбрасываются к периферии, откуда попадают обратно в маслосборник вместе с
маслом, вращающим турбину.
Очищенные газы из сепаратора через соединительный патрубок (2) поступают на
сторону впуска турбокомпрессора.
Открытая вентиляция картера
Система открытой вентиляции картера снабжена двумя маслоуловителями,
расположенными в верхней крышке распределительного механизма (1) и крышке
клапанного механизма (2), а также наружной трубой (3) для отвода картерных газов.
Маслоуловитель в крышке распределительного механизма выполнен в виде лабиринта,
имеющего соединение с картером (4) в центре промежуточной шестерни. При
вращении промежуточной шестерни создается зона, относительно свободная от масла.
Маслоуловитель в крышке клапанного механизма снабжен отлитым каналом (5) с
тремя сливными отверстиями (6) для очищенного масла.
Система охлаждения
Здесь показаны наружные компоненты системы охлаждения, а также циркуляция
охлаждающей жидкости. Кожух термостата охлаждающей жидкости встроен
непосредственно в головку блока цилиндров.
1. Радиатор
2. Расширительный бачок
3. Верхняя крышка заправочной горловины вместе с клапаном давления
4. Передняя крышка заливки
5. Датчик уровня
6. Нагреватель в кабине
7. Соединение термостата охлаждающей жидкости с радиаторам
8. Датчики температуры
9. Насос охлаждающей жидкости
10. Воздушный компрессор
11. Соединение для подогревателя двигателя (дизельного)
12. Соединение для электрического подогревателя (220 V, розетка)
13. Соединение для подогрева бака карбамида
14. Сливная пробка для охлаждающей жидкости
15. Сливная пробка для радиатора
16. Соединение для охлаждения коробки передач
Охлаждающая жидкость подается насосом системы охлаждения (1) через
маслоохладитель (3), прикрученный к крышке маслоохладителя. Затем часть
охлаждающей жидкости через отверстие (2) поступает в нижнюю рубашку охлаждения
гильзы цилиндра, а основная часть жидкость через отверстие (4) поступает в верхнюю
рубашку охлаждения гильзы цилиндра. Отсюда охлаждающая жидкость по каналам (5)
поступает в головку блока цилиндров.
Головка блока снабжена горизонтальной разделительной стенкой, направляющей
охлаждающую жидкость наиболее нагревающиеся зоны для обеспечения эффективного
теплоотвода.
Затем охлаждающая жидкость проходит через термостат (6), который направляет ее
обратно в насос системы охлаждения через радиатора или обводную трубу (7). Тракт
циркуляции охлаждающей жидкости зависит от температуры двигателя.
Воздушный компрессор (8) и система охлаждения коробки передач подсоединяются
через наружные трубопроводы и шланги, с возвратной линий к стороне всасывания
насоса.
Насос охлаждающей жидкости и термостат
Термостат циркуляции охлаждающей жидкости поршневого типа снабжен снабжен
восковым элементом, чувствительным к температуре, который регулирует открывание
и закрывание. Термостат открывается при температуре охлаждающей жидкости 82 ºC.
A: Термостат в закрытом состоянии (холодный двигатель).
B: Термостат в открытом состоянии (прогретый двигатель).
C: Насос системы охлаждения оснащен алюминиевым корпусом (1). В задней части
насоса имеются каналы для распределения охлаждающей жидкости, а передняя часть
состоит из пластиковой крыльчатки (2), уплотнения вала(3), подшипника (4) и шкива
(5). Подшипник вала – комбинированный роликоподшипник с постоянной смазкой.
Между уплотнением вала и подшипником имеется вентилируемая полость (6),
открывающаяся позади шкива (7). Задняя часть насоса (8) прикручивается к блоку
цилиндров.
Приводные ремни
Двигатель D13A оснащен двумя приводными ремнями многоклинового типа
(поликлиновые).
Внутренний ремень обеспечивает привод компрессора кондиционера (АС) и генератора
(А). Наружный ремень обеспечивает привод вентилятора (F) и насоса системы
охлаждения (WP). Оба ремня снабжены автоматическим натяжителем (T). Для
обеспечения правильного совмещения шкива наружного ремня насоса системы
охлаждения предусмотрен также ведомый шкив (I).
Вентилятор охлаждающей жидкости
Двигатель оснащен вентилятором охлаждающей жидкости, регулирующим
температуру двигателя, а также кондиционером, расположенным в кабине водителя.
Вентилятор охлаждающей жидкости вязкостного типа (вязкостный вентилятор с
силиконовым маслом в качестве рабочей жидкости), электрическим приводом
включения-выключения. Включение и выключение осуществляется посредством
электромагнита (1), который получает сигналы от электронного блока управления
двигателем через узел муфты (2). Преимуществом вентилятора подобного типа
является улучшенная адаптация частоты вращения вентилятора к текущим
потребностям в охлаждении.
На скорость вентилятора влияют различные параметры. При необходимости
охлаждения следующая система может запросить дополнительную скорость
вентилятора через блок управления двигателем.






Температура охлаждающей жидкости
Система сжатого воздуха
Система КВ
Температура зарядного воздуха
Замедлитель
Температура EECU
Внимание: Постоянно какой-то системе требуется максимальная частота вращения,
удовлетворяющая текущие потребности системы. Электронный блок управления
двигателем (EECU) определяет систему с наивысшим приоритетом и соответствующую
частоту вращения вентилятора.
Основными компонентами вентилятора являются:
1. Соленоид
2. Блок сцепления
3. Корпус сцепления
4. Внешняя крышка
5. Ведущий диск
6. Клапан
7. Подшипник, корпус сцепления
8. Вал вентилятора
9. Подшипник, электромагнитный
10. Колесо датчика, датчик скорости вращения
11. Возвратный канал, силиконовое масло
12. Канал питания, силиконовое масло
13. Накопительная камера
14. Ведущая камера
Ведущий диск постоянно соединен с валом вентилятора и всегда вращается с той же
скоростью, что и шкив вентилятора. Корпус муфты прикручен к вентилятору, муфта
установлена на валу вентилятора, но вращается независимо от вала.
Работа вентилятора
На рисунке А показано состояние, когда электромагнит вентилятора запитан, например
в режиме холостого хода вентилятора. Электромагнит создает электромагнитное поле,
удерживающее клапан подводящего канала в закрытом состоянии, поэтому
силиконовое масло скапливается в наружной накопительной камере.
На рисунке В показано функционирование, когда электромагнит не запитан.
Силиконовое масло теперь перетекает в камеру привода и заполняет прорези между
фланцами ведущего диска и канавкой в корпусе муфты. Силиконовое масло высокой
вязкости действует как фрикционный элемент, соединенный с корпусом муфты,
поэтому частота вращения вентилятора возрастает. Под действием центробежной силы
силиконовое масло выбрасывается из камеры привода через возвратный канал
поступает обратно в накопительную камеру. Это означает, что как только клапан
закрывается, подача масла в камеру привода уменьшается и частота вращения
вентилятора падает.
Управление вентилятором
Частота вращения вентилятора регулируется электронным блоком управления
двигателем (EECU) и зависит от датчика температуры, подсоединенного к блоку.
На вентилятор подается управляющий сигнал, запитывающий электромагнит, который
открывает клапан между масляной камерой и подводящим каналом. Управляющий
сигнал ШИМ-типа (широтно-импульсно модулированный), частота вращения
вентилятора зависит от длительности импульса. Чем больше длительность ШИМимпульсов, тем медленнее вращается вентилятор. Вентилятор оснащен датчиком
тахометра, который постоянно измеряет частоту вращения вентилятора и посылает эти
данные в блок управления.
Вентилятор с управлением от EECU оснащен отказоустойчивым механизмом. В случае
электрической неисправности вентилятора или его соединений он работает с
максимально возможной высокой частотой вращения. Это необходимо для
предотвращения перегрева двигателя даже в случае возникновения электрической
неисправности. В некоторых случаях, например при низкой температуре воздуха, при
возникновении электрической неисправности вентилятор может полностью
отсоединяться и вращаться с максимально возможной низкой частотой вращения.
В этом случае на приборной панели загорается желтая сигнальная лампа, предупреждая
о наличии электрической неисправности вентилятора или его соединений.
Внимание: При запуске двигателя вентилятор всегда начинается вращаться. Если
двигатель холодный, то частота вращения вентилятора снижается до режима холостого
хода только через 2 минуты.
Температура охлаждающей жидкости
Температура охлаждающей жидкости является наиболее важным параметром,
регулирующим частоту вращения вентилятора. Это обуславливается необходимостью
поддерживать равномерную температуру охлаждающей жидкости. Для поддержания
любой температуры охлаждающей жидкости предусмотрена соответствующая
минимальная частота вращения вентилятора. Это обеспечивает готовность
переключения вентилятора на более высокую частоту вращения при получении
соответствующего управляющего сигнала. Время раскручивания вентилятора слишком
большое, поэтому он не может начать работу с частоты вращения холостого хода.
Пневматическая система
Через блок ECU автомобиля пневматическая система может затребовать включение
вентилятора. Вентилятор включается для снижения температуры в охлаждающей
спирали компрессора, когда компрессор заряжает систему. Эта функция используется
для обеспечения охлаждения сжатого воздуха перед его подачей в воздухоосушитель.
Для активации данной функции необходимо выполнение следующих условий:




Воздушный компрессор заряжает систему (регулируется воздухоосушителем
через электронный блок управления автомобилем).
Обороты двигателя превышает определенный уровень.
Скорость движения ниже определенного уровня.
Температура на впуске превышает определенный уровень.
Система кондиционирования воздуха
Для того, чтобы система кондиционирования воздуха выдала запрос на включение
вентилятора, скорость движения, температура окружающего воздуха и обороты
двигателя должны удовлетворять определенным требованиям, а кондиционер должен
быть включен. Если давление в системе кондиционирования воздуха слишком высокое,
то система может выдать запрос на включение вентилятора независимо от скорости
движения, температуры окружающего воздуха и оборотов двигателя. Эта функция
обеспечивает правильное функционирование кондиционера.
Температура наддувочного воздуха
Если температура наддувочного воздуха превышает определенный уровень, а
затребованный крутящий момент двигателя также превышает определенный уровень,
то выдается запрос на включение вентилятора. Поскольку на температуру
наддувочного воздуха может повлиять включение моторного тормоза, то существует
задержка запроса на включение вентилятора до завершения торможения двигателем.
Замедлитель
Замедлитель может выдать запрос на включение вентилятора с целью повышения
уровня охлаждения.
Компактный замедлитель
Для выдачи запроса на включение вентилятора требуется выполнение следующих
условий:




Замедлитель должен быть включен.
Скорость движения должна быть выше 0 км/ч в течение 40 секунд после
включения замедлителя.
Частота вращения карданного вала должна превышать определенный уровень.
Температура охлаждающей жидкости или температура масла замедлителя
должна превышать определенный уровень.
Замедлитель Powertronic
Для выдачи запроса на включение вентилятора требуется выполнение следующих
условий:




Замедлитель должен быть включен.
Температура масла в коробке передач должна превышать определенный
уровень.
или
Температура масла замедлителя должна превышать определенный уровень.
или
Скорость повышения температуры масла замедлителя должна превышать
определенный уровень.
Температура EECU
В экстремальный условиях блок EECU может выдать запрос на включение
вентилятора, если значение температуры в EECU превышает определенный уровень.
Более подробная информация о влиянии различных параметров на частоту вращения
вентилятора приведена в спецификациях Группы 20.
Система управления
Система управления двигателем
Топливная система двигателя D13A оснащена электронным управлением количеством
впрыскиваемого топлива и синхронизацией впрыска. Система называется EMS
(система управления двигателем). Ниже приведено краткое описание системы
управления двигателем.
Главным компонентом системы является электронный блок управления двигателем
(EECU), установленный на резиновых виброопорах на левой стороне двигателя. Для
регулирования количества впрыскиваемого топлива и синхронизации впрыска блоку
управления постоянно требуется получение данных с педали акселератора и сигналов с
различных датчиков. Все соединения кабелей для датчиков двигателя оснащены
стандартными разъемами DIN.
Датчики системы управления двигателем (некоторые из них выполняют двойную
функцию):
1. Датчик уровня для влагоотделителя — расположен на держателе
влагоотделителя.
2. Датчик температуры и уровня масла — расположен в маслосборнике системы
смазки. Комбинированный датчик с разъемом, прикрепленным к левой стороне
маслосборника.
3. Датчик давления топлива — расположен в корпусе фильтра.
4. Датчик электромагнита и частоты вращения охлаждающего вентилятора —
расположен в ступице охлаждающего вентилятора.
5. Датчик уровня охлаждающей жидкости — расположен в расширительном бачке.
6. Датчик температуры охлаждающей жидкости — расположен на передней грани
головки блока цилиндров.
7. Датчик давления и температуры наддувочного воздуха — комбинированный
датчик, расположенный во впускной трубе.
8. Датчик положения распредвала — расположен в верхней крышке
распределительного механизма.
9. Датчик разрежения и температуры воздуха — комбинированный датчик,
расположенный на чистой стороне корпуса фильтра впускного воздуха.
10. Датчик положения и частоты вращения маховика — расположен сверху корпуса
маховика.
11. Датчик давления масла — расположен в главной масляной магистрали блока
цилиндров.
12. Датчик давления в картере — расположен на левой стороне блока цилиндров.
В блоке управления имеется датчик атмосферного давления и датчик температуры.
Функция стартера с электронным управлением
Двигатель стартера
Двигатель стартера с управлением от EMS
Новым компонентом двигателя D13A является двигатель стартера, который также
управляется электронным блоком управления двигателем (EECU) через электронный
блок управления автомобилем (VECU) и пусковое реле. Он также получает данные с
других блоков управления и разрешает запуск двигателя, когда получает разрешение от
всех соответствующих блоков управления.
Описание функций и спецификаций двигателя стартера см. Двигатель стартера,
описание в группе 33.
Проводка и заземление двигателя
Все соединения проводов между датчиками и жгутом проводки двигателя
сгруппированы в проводке двигателя.
Предусмотрены две точки заземления — в правой задней части крепления двигателя и
на левой стороне генератора.
Коды неисправностей двигателя D13A в конфигурации Euro 3
Общая сведения
MID:
Message Identification Description (идентификатор блока управления).
PID:
Parameter Identification Description (идентификатор параметра (значения)).
PPID:
Proprietary Parameter Identification Description (уникальная идентификация параметра
Volvo (значения)).
SID:
Subsystem Identification Description (идентификатор компонента).
PSID:
Proprietary Subsystem Identification Description (идентификация компонента по
собственной системе Volvo).
FMI:
Failure Mode Identifier (идентификатор типа неисправности).
Типы кодов неисправностей MID 128
Для всех типов кодов неисправностей (FMI) предусмотрено включение сигнальных
ламп, которое происходит при определенных условиях в зависимости от
продолжительности и серьезности неисправности. Конкретные сведения по
соответствующим кодам неисправностей приведены в информации по поиску
неисправностей в Информации FMI. Значения кодов неисправностей зависят от
конструкции блока управления. Ниже приведены наиболее типичные значения.
Активный и неактивный код неисправности
Код неисправности является активным, когда неисправность была обнаружена в ходе
последней диагностики функционирования компоненты или системы.
Код неисправности является неактивным, когда неисправность не была обнаружена в
ходе последней диагностики. Неактивный код неисправности указывает на то, что
ранее обнаруженная неисправность отсутствует и была вызвана, например
прерыванием контакта в соединении.
Таблица кодов неисправностей
Код неисправности
Причина
FMI 0, слишком
высокое значение
Появляется, когда значение превышает предусмотренную
величину.
FMI 1, слишком низкое
значение
Появляется, когда значение ниже предусмотренной
величины.
FMI 2, некорректные
данные
Появляется, когда датчик выдает необоснованное
значение, которое обнаруживает блок управления при
сравнении со значениями, полученными с других
датчиков двигателя.
FMI 3, электрическая
неисправность
Появляется в случае короткого замыкания на высокое
напряжение. Блок управления указывает на чрезмерно
высокое напряжение в электрической цепи.
FMI 4, электрическая
неисправность
Появляется в случае короткого замыкания на массу. Блок
управления указывает на чрезмерно низкое напряжение в
электрической цепи.
FMI 5, электрическая
неисправность
Появляется в случае размыкания цепи. Блок управления
указывает на размыкание электрической цепи.
FMI 6, электрическая
неисправность
Появляется в случае чрезмерного потребления тока. Блок
управления указывает на чрезмерно высокое потребление
тока.
FMI 7, механическая
неисправность
Появляется, когда механический компонент не
обеспечивает выполнение предусмотренной функции.
Блок оправления обнаруживает это путем анализа
значений с других датчиков, например с датчиков
положения.
Код неисправности
Причина
FMI 8, механическая
или электрическая
неисправность
Появляется в случае обнаружения помех в поступающем
сигнале. Блок управления не получает четкий чистый
сигнал.
FMI 9, неисправность
связи
Появляется при отсутствии какого-либо сигнала. Блок
управления не получает по каналу передачи данных
сигналы с других блоков управления.
FMI 10, механическая
или электрическая
неисправность
Появляется в случае некорректного значения. Блок
управления получает сигнал, не меняющийся в течение
длительного времени.
FMI 11, неизвестная
неисправность
Появляется в таких случаях, как отсутствие сигнала или
некорректность сигнала в сравнении с другими
сигналами.
FMI 12, неисправность
компонента
Появляется при получении некорректного отклика с
другого блока управления или датчика.
FMI 13, неверная
калибровка
Появляется в случае ошибки в калибровке.
FMI 14, неизвестная
неисправность
Появляется в случае функциональной неисправности.
Стоп-кадры
Информация на панели "Стоп-кадры" содержит значения, зафиксированные в момент
активации кода неисправности. Эти значения (до, в течение и после отображения кода
неисправности) могут упростить поиск причины неисправности. Стоп-кадры
сохраняются в блоке управления, когда появляется код механической неисправности.
Кроме того, стоп-кадры сохраняются при появлении кодов неисправностей, связанных
с токсичностью выхлопных газов. Это нормативное требование.
Пример:
Если какое-то значение приближается к пределу предупреждения и активируется код
неисправности, это может свидетельствовать о засорении фильтра или жидкости. Если
значение внезапно увеличивается или уменьшается до активации кода неисправности,
это может свидетельствовать о поломке в системе.
Сигналы предупреждения
Дисплей
На дисплее отображается описание значений кодов неисправностей. Можно также
выбирать числовые коды неисправностей (например, MID128, PID94, FMI5). Кроме
того, на дисплее можно посмотреть, является ли какой-то код неисправности активным
или неактивным, сколько раз он был обнаружен и его последнее обнаружение.
Сигнальные лампы и зуммер
1. Желтая Желтая лампа означает наличие неисправности в двигателе, которая
лампа
скорее всего не может привести к его повреждению. С другой стороны,
данная неисправность может оказывать негативное влияние на
функции двигателя и управляемость автомобиля.
2.
Красная
лампа
Красная лампа загорается при возникновении серьезной неисправности
в двигателе. В некоторых случаях происходит снижения мощности
двигателя в целях его защиты. В определенных случаях происходит
глушение двигателя, если скорость движения достаточно низкая. В
большинство случаев блок управления снижает мощность двигателя,
чтобы уменьшить скорость движения перед глушением двигателя.
3. Синяя
лампа
Синяя лампа загорается, когда код неисправности содержит
информацию, не обязательно означающую наличие реальной
неисправности. Например, предупреждает о том, что при попытке
запуска двигателя селектор автоматической коробки передач не
находится в нейтральном положении. Когда загорается данная лампа,
на дисплее появляется соответствующее сообщение.
4. Зуммер Зуммер включается при возникновении серьезной неисправности в
двигателе. Включение зуммера обычно происходит тогда, когда
загорается красная лампа.
Защита двигателя
Для защиты двигателя от серьезного повреждения предусмотрено несколько типов
защиты.
Снижение мощности
Снижение мощности происходит при возникновении неисправности, которая может
привести к повреждению двигателя, если он будет работать на полной мощности. В
этом случае автомобиль можно доставить на СТО для проведения ремонта.
Кроме того, снижение мощности может происходить при воздействии на двигатель
внешних факторов, например при движении на большой высоте над уровнем моря. Для
предотвращения слишком сильного повышения температуры выхлопных газов
возможно снижение мощности на низких оборотах двигателя. Для предотвращения
слишком высокой частоты вращения турбокомпрессора возможно снижение мощности
на высоких оборотах двигателя. Это не является неисправностью и при изменении
внешних факторов после снижения мощности восстанавливается работа двигателя на
полной мощности. Как правило, автомобиль не требуется доставлять на СТО для
проведения поиска неисправности.
Глушение двигателя
Глушение двигателя происходит тогда, когда неисправность может привести к
повреждению двигателя в случае продолжения его работы. Глушение двигателя
происходит только если скорость движения ниже 5 км/ч. Двигатель не запускается,
пока данный код неисправности остается активным. Автомобиль следует
отбуксировать на СТО.
Неисправности, связанные с токсичностью выхлопных газов
Токсичность выхлопных газов двигателя контролируется блоком управления, которые
выдает код неисправности, предупреждая о том, что токсичность выхлопных газов не
удовлетворяет нормативным требованиям.
При обнаружении неисправности, связанной с токсичностью выхлопных газов, на
дисплее появляется код неисправности и загорается желтая лампа (2).
Самоустраняющиеся коды неисправностей
Большинство кодов неисправностей является самоустраняющимися, т.е. если код
неисправности появляется, а затем становится неактивным, то в блоке управления
запускается процедура самоустранения. Если код неисправности становится
неактивным, т.е. система или компонент остаются исправными после нескольких
циклов движения или прогрева, либо в течение определенного времени, то данный код
неисправности удаляется из памяти блока управления.
Это производится следующими способами:
1) Код неисправности удаляется через 40 циклов исправных циклов прогрева — в ЕС
данный код неисправности удаляется также через 100 часов исправной работы; это
относится, например, к кодам неисправности, связанным со скоростью движения.
2) Код неисправности удаляется сразу же, как только он становится неактивным; это
относится, например, к кодам неисправности, связанным с тем, что при запуске
двигателя селектор автоматической коробки передач не находится в нейтральном
положении.
3) Код неисправности удаляется, если он становится неактивным в течение 400 дней.