Общее описание лодочного мотора Optimax


Всасывание воздуха из картера

Воздух для обеспечения сгорания поступает в обтекатель через отверстия, расположенные в верху кормового конца обтекателя. Раструб обтекателя направляет этот воздух к днищу блока двигателя. Это дает возможность ограничить воздействие воздуха с содержанием солей на узлы и детали внутри обтекателя двигателя.

После поступления в обтекатель воздух проходит в воздушную камеру через дроссельную заслонку(и) (17), которые расположены в узле воздушной камеры (18). Затем воздух продолжает проходить через пластинчатые клапаны (15) в картер (32). Дроссельная заслонка(и) приводится в действие дроссельным валом. На отдельном валу смонтированы два датчика положения дроссельной заслонки (ДПДЗ) (13). Эти датчики информируют блок ЭБУ (8) о положении дроссельной заслонки.

МОДЕЛИ 1997/1998/1999 гг.

Для обеспечения безопасности и надежности на двигателе установлены 2 датчика ДПДЗ. Если один датчик выходит из строя, на приборной доске начинает мигать лампочка CHECKENGINE (ПРОВЕРИТЬ ДВИГАТЕЛЬ), а звуковой излучатель выдает звуковой сигнал.  Двигатель моделей 1997 г. продолжает работать нормально; скорость двигателей моделей 1998/99 г. сбрасывается до 3000 об/мин. Если из строя выходят оба датчика, скорость двигателя снижается до оборотов холостого хода.

МОДЕЛИ 2000 г. И ПОСЛЕДУЮЩИХ ЛЕТ

На этих моделях используется один датчик ДПДЗ; если он выходит из строя, блок ЭБУ по умолчанию переключится на датчик ДАДК. Если из строя выходят оба датчика - датчик ДПДЗ и датчик ДАДК, скорость двигателя ограничивается до холостых оборотов.

Для того, чтобы снизить уровень вредных выбросов, двигатели OptiMax требуют большого количества воздуха в цилиндрах на холостых оборотах. Для того, чтобы обеспечить это условие, дроссельные заслонки на низких оборотах двигателя (приоткрываются) частично открываются. Система с двумя датчиками ДПДЗ считывает угол поворота дроссельного вала в обоих направлениях, в одном считывает движение вверх (увеличение сопротивления), в другом движение вниз (уменьшение сопротивления). Блок ЭБУ считывает и анализирует оба изменения и вычисляет положение (угол раствора) дроссельной заслонки.


Система воздушного компрессора

Воздух внутри обтекателя двигателя всасывается в компрессор (12) через крышку маховика. Эта крышка работает как глушитель создаваемого компрессором шума; в ней кроме того расположен фильтр (11), который не допускает попадания посторонних частиц и загрязнений в компрессор.

Между фильтром и компрессором расположен ограничитель. Он предназначен для снижения шума всасываемого воздуха. При работе двигателей (для моделей 1997 г. ) в высокогорных водоемах более 5000 футов над уровнем моря  его необходимо снять.

Компрессор приводится в действие приводным ремнем (10) от шкива, смонтированного на коленвалу (16) и автоматически саморегулирующегося за счет одинарного шкива холостых оборотов. Этот воздушный компрессор представляет собой одноцилиндровый блок с шатуном, поршнем, кольцами, подшипниками, пластинчатыми клапанами и коленвалом. Для снижения температуры нагнетаемого воздуха и смазки маслом от маслонасоса двигателя компрессор оборудован водяным охлаждением.

Во время хода поршня компрессора вниз внутри цилиндра воздух засасывается через фильтр, пластинчатые клапаны и поступает в цилиндр. После того, как поршень изменяет направление хода, впускные пластинчатые клапаны закрываются и открываются, пропуская воздух компрессора в шланг (9), ведущий к воздушно-топливным направляющим  (4). Для сглаживания пульсации, передаваемой от компрессора на воздушную направляющую, в линию между компрессором и воздушной направляющей установлено (сопло) (6).

В воздушно-топливных направляющих находятся два канала; один для топлива, а второй предназначен для воздуха. Этот воздушный канал является общим между всеми цилиндрами, которые объединены направляющей. Воздушный канал правобортной направляющей соединен с воздушным компрессором с помощью шланга. Другой шланг соединяет правобортный канал воздушной направляющей  с левобортным каналом воздушной направляющей. 

Регулятор (5) давления воздуха  ограничивает давление, создаваемое внутри воздушных каналов, приблизительно на 10 фунт./кв.дюйм. ниже давления топлива внутри топливных каналов (т.е. давление воздуха 80 фунт,/кв.дюйм. в сравнении с давлением топлива 90 фунт,/кв.дюйм.). Воздух, выходящий из регулятора давления, возвращается в переходной выхлопной канал (переходную перегородку выхлопной системы) (впускная воздушная камера на 3-литр. модели 2000 г.) и выбрасывается через канал гребного винта на выхлоп.


Топливо

Топливо для двигателя хранится в топливном баке (1). Груша предпусковой подкачки (26) установлена в топливной линии, что обеспечивает предпусковую подкачку в топливную систему. Установленный на картере диафрагменно-импульсный топливный насос (25) (на моделях V-6 M2 Jet с электрозапуском) всасывает топливо через топливную линию, грушу подкачки, узел топливного насоса и затем прокачивает топливо через водоотделительный топливный фильтр (23). Этот фильтр удаляет все загрязнители и воду перед тем, как топливо поступает в паросепаратор (22).

Топливные пары стравливаются в отверстие воздушной камеры в передней части крышки маховика, не допуская образования паровой пробки в узле топливного электронасоса, который установлен в паросепараторе. Низкое давление топливного электронасоса было введено в конструкцию в 1988 г. для того, чтобы исключить потенциальное образование паровых пробок в топливной системе. Этот насос всасывает топливо из основной камеры бака паросепаратора (ПС) и подает топливо в камеру, где  расположен топливный электронасос высокого давления. Он создает давление приблизительно порядка 6 - 7 фунт./кв. дюйм. на приемной стороне топливного насоса высокого давления.

Избыточное топливо в камере высокого давления возвращается в основную камеру ПС через отверстие диаметром 0.030". Топливный электронасос высокого давления отличается от топливного насоса, который  используется на стандартном двигателе с системой ЭСВТ (не на моделях OptiMax) и способен создавать давление топлива выше  90 фунт./кв. дюйм. Топливо внутри направляющей должно оставаться под давлением точно на 10 фунт./кв. дюйм выше давления в воздушной направляющей, в противном случае калибровки блока ЭБУ  будут неправильными. Топливо из паросепаратора (ПС) подается в верхнюю часть одной топливной направляющей. Топливная линия соединяет нижнюю часть первой топливной направляющей с противоположной топливной направляющей. Топливо остается в топливной направляющей до тех пор, пока не откроется инжектор. Регулятор давления топлива (2) управляет давлением в топливных направляющих и пропускает избыточное топливо для возврата в паросепаратор (ПС). Регулятор давления не только регулирует давление топлива, но и держит его приблизительно на 10 фунт./кв. дюйм. выше давления в воздушной направляющей, каким бы оно ни было. Диафрагма регулятора топлива держится в закрытом состоянии пружиной, которая для того, чтобы заставить диафрагму отойти от диафрагменного седла, требует давления 10 фунт./кв. дюйм. Обратная сторона диафрагмы остается подверженной действию давления воздушной направляющей. При увеличении давления в воздушной направляющей давление топлива, необходимое для открывания регулятора, увеличивается в равной степени. Пример: Если давление воздуха на стороне воздушной направляющей диафрагмы 50 фунт./кв. дюйм., то для открывания регулятора необходимо давление топлива 60 фунт./кв. дюйм. Обратная топливная линия (24) к паросепаратору охлаждается водой. Эта конструкция используется для  того, чтобы не допустить соприкосновения холодного топлива из  топливного бака    с  горячим    топливом,    которое   возвращается


из топливной направляющей, а также для того, чтобы предотвратить вскипание легких фракций.

Для выравнивания импульсов, создаваемых (воздушным и топливным) насосами, в правобортной направляющей установлена «следящая» диафрагма (3), регулятор разности давлений топлива и воздуха. Эта диафрагма расположена между топливным и воздушным каналами. Это - резиновая диафрагма, которая расширяется и сжимается в зависимости от того, какая сторона диафрагмы испытывает повышение давления (импульс).

Масло

Перед поступлением в камеру сгорания масло в данном двигателе не смешивается с топливом. Оно хранится в стандартном удаленном резервуаре для масла (21). Давление картера выталкивает масло из удаленного масляного резервуара в бак для хранения масла (20) на боковой стороне блока двигателя. Масло из бака для хранения течет в масляный насос (19). Маслонасос конструктивно работает под управлением соленоида. Он срабатывает по команде от блока ЭБУ и содержит 7 поршней с соответствующими выпускными отверстиями. Маслонасос смонтирован непосредственно на блоке двигателя. Каждый цилиндр смазывается через одно из выпускных отверстий. Масло выбрасывается в картер перед блоком пластинчатых клапанов или крышкой картера. Седьмой канал соединен со шлангом, который  ведет к воздушному компрессору для смазки. Избыточное масло от компрессора возвращается в воздушную камеру и засасывается через картер. На более поздних моделях внутри масляных каналов цилиндров установлены обратные клапаны. Эти обратные клапаны при определенных условиях не допускают опорожнения масляных шлангов.

Блок ЭБУ изменяет скорость нагнетания маслонасоса, в зависимости от потребности двигателя. Под его управлением при начальном запуске на насос подается импульс для того, чтобы произвести заполнение масляных каналов, исключая тем самым необходимость стравливать систему. ЭБУ обеспечивает дополнительное масло в период обкатки под управлением встроенного в него таймера. Пропорция масла меняется от 300-400:1 на холостых оборотах до 60:1 при полностью открытой дроссельной заслонке. Двигатель модели OptiMax потребляет меньше масла, чем двигатель не модели OptiMax.


Электросистема

Электросистема состоит из блока ЭБУ, датчика ДУПКВ (скорости маховика и угла поворота коленвала) (31), датчика ДПДЗ, датчика ДАДК (14), датчика температуры двигателя (ДТД) (30), катушек зажигания (7), датчика давления воды (ДДВ) (используется не на всех моделях) и инжекторов (топливных и прямого впрыска). Для запуска двигателя требуется аккумуляторная батарея (т.е., если аккумулятор разряжен, зажигания и впрыска топлива не будет). Система  будет работать от генератора.

Работа

Работа системы строго таймирована до миллисекунд, т.к. точное время момента зажигания является критическим параметром для обеспечения заданных рабочих характеристик двигателя. При вращении коленвала воздух засасывается в картер через дроссельные заслонки в воздушную камеру и через пластинчатые клапаны. При  ходе поршня вниз и установке его в нижней мертвой точке воздух из картера нагнетается через передаточную систему в цилиндр. При дальнейшем вращении коленвала выхлопные и впускные отверстия закрываются. При этих отверстиях в закрытом положении топливо может впрыскиваться в цилиндр. Блок ЭБУ получает сигнал от датчика ДПДЗ, датчика ДТД и датчика угла поворота коленвала (ДУПКВ) (датчика скорости и положения маховика). Получив эту информацию, блок ЭБУ анализирует заданную калибровку топлива для определения времени срабатывания (открывания и закрывания) инжекторов и выдачи импульсов напряжения на катушки зажигания для создания искры в цилиндрах.
При соответствующем положении поршня блок ЭБУ открывает топливный инжектор (27), при этом топливо под давлением примерно 90 фунт./кв. дюйм. нагнетается в полость внутри воздушной камеры воздушно-топливной направляющей. Эта приводит к смешиванию топлива с воздухом. Затем открывается инжектор прямого впрыска (28) и впрыскивает воздушно-топливную смесь в камеру сгорания. Инжектор прямого впрыска направляет смесь в чашеобразную полость, расположенную в верхней части поршня. Эта полость поршня направляет воздушно-топливную смесь в центр камеры сгорания. Эта воздушно-топливная смесь затем поджигается искрой, образованной на межэлектродном зазоре свечи зажигания (29).

Примечания к компрессору: Для облегчения запуска, когда давление в воздушной направляющей низкое, и перед тем, как компрессор создаст давление, блок ЭБУ держит инжектор прямого впрыска в открытом состоянии. Это позволяет компрессии из цилиндров быстрее обеспечить давление в воздушной направляющей (за 1 или 2 такта, или 60° поворота коленвала).

Примечания к режиму холостых оборотов: Качество холостых оборотов управляется объемом топлива и временем его впрыска. Дроссельные заслонки будут открытыми при всех оборотах холостого хода. Для того, чтобы облегчить переключение передач, блокиратор переключения передач прервет подачу топлива в 3 цилиндра.

Датчик ДПДЗ своими сигналами заставляет блок ЭБУ изменить подачу топлива и искры без движения дроссельных заслонок. Конструкция кулачка дроссельной заслонки позволяет обеспечить движение вала датчика ДПДЗ перед открыванием дроссельных заслонок.

Датчик ДУПКВ отличается от стандартного датчика 3.0-литр модели. Принцип работы этого датчика основан на эффекте Холла и выполняет две функции (отслеживает скорость вращения и положения маховика).


1   2   3   4   5   6   7   8

Рейтинг@Mail.ru