X

«Управляющее топливо»

Система Scania HPi



Наибольшей популярностью у «дальнобойщиков» пользуются,
как известно, тягачи в 380 – 450 л. с. В этом перспективном сегменте
рынка Scania представила новый двигатель с системой впрыска HРi.

HРi – сокращение от
английских слов High Pressure injection – «система впрыска топлива под
высоким давлением». Работу над ее созданием еще в конце 90-х гг. начали
фирмы Scania и Cummins. В Европе она впервые была установлена в опытном
порядке на 12,0-литровом турбокомпаундном двигателе мощностью 470 л. с.
в январе 2001 года.

Перед запуском в серию мотор HPi был подвергнут суровым длительным тестам
в различных условиях эксплуатации. Суммарный испытательный пробег по дорогам
Германии, Португалии, Дании, Финляндии, Норвегии и Швеции составил ни
много ни мало 6 млн. км. С мая прошлого года системой HРi стали оснащаться
все 12,0-литровые двигатели Scania. А в нынешнем году магистральные автомобили
с подобными силовыми установками поступили и в Украину.

Впрочем, новый двигатель пригоден не только для тягачей, но и для тяжелой
строительной техники, прежде всего самосвалов.

Особенности конструкции

В двигателе Scania HPi применена новая технология впрыска топлива при
высоком давлении. Суть ее в том, что здесь используется гидравлическое
управление впрыском вместо прежнего электромеханического. Момент впрыска,
как и раньше, определяется для каждого цилиндра индивидуально, но процесс
управления форсункой осуществляется струей топлива, поступающего по отдельному
трубопроводу к инжектору.

Важной особенностью системы HPi является высокое давление впрыска – до
2400 бар – значительно выше, чем на ранее применяемых системах, где давление
не превышало 1800 бар. Система электронного управления новым двигателем
– EDC S6 разработана непосредственно фирмой Scania.

Еще одна характерная черта новинки – рециркуляция топлива: значительное
его количество, пройдя через форсунку, возвращается обратно в бак. Благодаря
этому оно постоянно теплое, что очень важно при эксплуатации в условиях
холода.

Подача топлива в форсунку происходит при низком давлении, что обеспечивает
надежность системы HPi. А высокое давление впрыска осуществляется уже
непосредственно в самом инжекторе. Нужно добавить, что система впрыска
монтируется на «холодной» стороне двигателя, а следовательно, меньше нагревается
и потому работает лучше.

Что это дает

Главным результатом всех этих нововведений явился заметно увеличенный
по сравнению с предыдущим двигателем максимальный крутящий момент. При
той же мощности двигателя – 420 л. с. он вырос на 100 Нм – с 2000 до 2100
Нм. Кроме того, он достигается теперь в более широком диапазоне оборотов:
1050 – 1300 об/мин., вместо прежних 1100 – 1300 об/мин. На практике это
означает, что на дорогах со сложным рельефом, особенно в горной местности,
автомобиль может идти с более высокой средней скоростью, чем другие машины
с двигателем такой же мощности. При этом водителю реже приходится переключать
передачи.

Минимальный удельный расход топлива у нового двигателя остался на прежнем
уровне – 191 г/(кВт.ч). В выхлопных газах количество углеводорода и CO
уменьшилось до значительно более низкого уровня, чем предусмотрено нормами
Euro 3. Снизился и уровень шума.

Упростился сервис – на обслуживание двигателя уходит меньше времени.
Межсервисный пробег автомобиля с мотором HPi увеличен до 120 тыс. км,
а промежуточная замена топливного фильтра проводится через 60 тыс. км.
Правда, это относится к машинам, эксплуатируемым на качественных западноевропейских
дорогах.

 Насос-форсунка:
как она работает?

1
Верхний плунжер с механическим приводом от распредвала.

2 Входное отверстие для «управляющего» топлива. Оно обеспечивает
гидравлическую связь между верхним и средним плунжерами. Чем
больше поступит «управляющего» топлива, тем раньше начнется
впрыск. Объем этого топлива точно определяется электронной
системой управления двигателем.

3 Трубопровод для возврата «управляющего» топлива: пройдя
по форсунке, оно уже подогретым возвращается в бак.

4 Входное отверстие для топлива, направляемого в камеру
сгорания. Это топливо попадает под давлением в нижнюю часть
инжектора. Его объем также устанавливается электронной системой
управления двигателем.

5 Нижний плунжер. С его помощью топливо поступает под высоким
давлением в камеру сгорания.

6 Распылитель открытого типа. Топливо попадает в камеру
сгорания именно через него. Смешиваясь с воздухом, оно создает
там горючую смесь, обеспечивающую эффективное сгорание.

Леонид Гоголев
Фото Scania

Редакция благодарит компанию «Скания Украина» за помощь
в подготовке материала