Резервоар за налягане - рейка, регулатор на налягането, датчик за налягане и температура на коляновия и разпределителния вал

Резервоар за гориво с високо налягане (релса - инжекционен разпределител - шина)

Той действа като акумулатор на гориво под високо налягане и в същото време потиска колебанията в налягането (флуктуациите), които възникват, когато помпата с високо налягане пулсира горивото и постоянно отваря и затваря инжекторите. Следователно, той трябва да има достатъчен обем, за да ограничи тези колебания, от друга страна, този обем не трябва да бъде твърде голям, за да създаде бързо необходимото постоянно налягане след стартиране за безпроблемно стартиране и работа на двигателя. Симулационните изчисления се използват за оптимизиране на получения обем. Обемът на горивото, инжектирано в цилиндрите, непрекъснато се допълва в релсата поради подаването на гориво от помпата за високо налягане. Свиваемостта на горивото под високо налягане се използва за постигане на ефекта на съхранение. Ако след това се изпомпва повече гориво от шината, налягането остава почти постоянно.

Друга задача на резервоара под налягане - релси - е да доставя гориво към инжекторите на отделните цилиндри. Дизайнът на резервоара е резултат от компромис между две противоречиви изисквания: той има удължена форма (сферична или тръбна) в съответствие с конструкцията на двигателя и неговото местоположение. Според метода на производство, можем да разделим резервоарите на две групи: ковани и лазерно заварени. Конструкцията им трябва да позволява инсталирането на датчик за налягане в релсата и ограничител съгл. клапан за регулиране на налягането. Контролният вентил регулира налягането до необходимата стойност, а ограничителният вентил ограничава налягането само до максимално допустимата стойност. Компресираното гориво се подава през тръбопровода за високо налягане през входа. След това се разпределя от резервоара към дюзите, като всяка дюза има собствен водач.

1 - резервоар за високо налягане (релса), 2 - захранване от помпата за високо налягане, 3 - сензор за налягане на горивото, 4 - предпазен клапан, 5 - връщане на гориво, 6 - ограничител на потока, 7 - тръбопровод към инжекторите.

Предпазен клапан

Както подсказва името, предпазният клапан ограничава налягането до максимално допустимата стойност. Ограничителният вентил работи изключително на механична основа. Той има отвор отстрани на релсовата връзка, който е затворен от заострения край на буталото в седалката. При работно налягане буталото се притиска в седалката чрез пружина. Когато максималното налягане на горивото е надвишено, силата на пружината се превишава и буталото се изтласква от седалката. По този начин излишното гориво тече през отворите за потока обратно към колектора и към резервоара за гориво. Това предпазва устройството от разрушаване поради голямото повишаване на налягането в случай на неизправност. В най -новите версии на ограничителния вентил е интегрирана аварийна функция, благодарение на която се поддържа минимално налягане дори в случай на отворен дренажен отвор, а превозното средство може да се движи с ограничения.

1 - захранващ канал, 2 - конусен клапан, 3 - отвори за потока, 4 - бутало, 5 - натискна пружина, 6 - ограничител, 7 - тяло на клапана, 8 - връщане на гориво.

Ограничител на потока

Този компонент е монтиран на резервоара под налягане и горивото протича през него към инжекторите. Всяка дюза има собствен ограничител на потока. Целта на ограничителя на потока е да предотврати изтичане на гориво в случай на повреда на инжектора. Това е така, ако разходът на гориво на един от инжекторите надвишава максимално допустимото количество, определено от производителя. Конструктивно ограничителят на потока се състои от метално тяло с две резби, едната за монтиране на резервоара, а другата за завинтване на тръбата за високо налягане към дюзите. Буталото, разположено вътре, се притиска към резервоара за гориво от пружина. Тя прави всичко възможно да поддържа канала отворен. По време на работа на инжектора налягането пада, което придвижва буталото към изхода, но не се затваря напълно. Когато дюзата работи правилно, спадът на налягането се случва за кратко време и пружината връща буталото в първоначалното му положение. В случай на неизправност, когато разходът на гориво надвиши зададената стойност, спадът на налягането продължава, докато надвиши силата на пружината. След това буталото се опира в гнездото от страната на изхода и остава в това положение, докато двигателят спре. Това спира подаването на гориво към повредения инжектор и предотвратява неконтролирано изтичане на гориво в горивната камера. Ограничителят на потока на гориво обаче работи и в случай на неизправност, когато има само леко изтичане на гориво. По това време буталото се връща, но не в първоначалното си положение и след определено време - броят на инжекциите достига седлото и спира подаването на гориво към повредената дюза, докато двигателят се изключи.

1 - връзка на стелажа, 2 - заключваща вложка, 3 - бутало, 4 - компресионна пружина, 5 - корпус, 6 - връзка с инжектори.

Сензор за налягане на горивото

Сензорът за налягане се използва от блока за управление на двигателя за точно определяне на моментното налягане в резервоара за гориво. Въз основа на стойността на измереното налягане, сензорът генерира сигнал за напрежение, който след това се оценява от контролния блок. Най-важната част от сензора е диафрагмата, която се намира в края на захранващия канал и се притиска от подаваното гориво. Полупроводниковият елемент е поставен върху мембраната като чувствителен елемент. Чувствителният елемент съдържа еластични резистори, напарени върху диафрагмата в мостова връзка. Диапазонът на измерване се определя от дебелината на диафрагмата (колкото по-дебела е диафрагмата, толкова по-високо е налягането). Прилагането на натиск върху мембраната ще доведе до нейното огъване (приблизително 20-50 микрометра при 150 MPa) и по този начин ще промени съпротивлението на еластичните резистори. Когато съпротивлението се промени, напрежението във веригата се променя от 0 до 70 mV. След това това напрежение се усилва във веригата за оценка до диапазон от 0,5 до 4,8 V. Захранващото напрежение на сензора е 5 V. Накратко, този елемент преобразува деформацията в електрически сигнал, който се модифицира - усилва и оттам отива към контролния блок за оценка, където налягането на горивото се изчислява с помощта на съхранената крива. При отклонение се регулира с вентил за регулиране на налягането. Налягането е почти постоянно и не зависи от натоварването и скоростта.

1 - електрическа връзка, 2 - верига за оценка, 3 - диафрагма с чувствителен елемент, 4 - фитинг за високо налягане, 5 - монтажна резба.

Регулатор на налягането на горивото - контролен клапан

Както вече споменахме, необходимо е да се поддържа практически постоянно налягане в резервоара за гориво под налягане, независимо от натоварването, оборотите на двигателя и т.н. Функцията на регулатора е, че ако е необходимо по-ниско налягане на горивото, сферичният кран в регулатора се отваря и излишното гориво се насочва към връщащата линия към резервоара за гориво. Обратно, ако налягането в резервоара за гориво спадне, клапанът се затваря и помпата създава необходимото налягане на горивото. Регулаторът на налягането на горивото се намира или на инжекционната помпа, или на резервоара за гориво. Контролният вентил работи в два режима, вентилът е включен или изключен. В неактивен режим соленоидът не се захранва и по този начин соленоидът няма ефект. Топката на клапана се притиска в седлото само от силата на пружината, чиято твърдост съответства на налягане от около 10 MPa, което е налягането на отваряне на горивото. Ако се приложи електрическо напрежение към намотката на електромагнита - ток, той започва да действа върху арматурата заедно с пружината и затваря клапана поради натиск върху топката. Вентилът се затваря, докато се постигне баланс между силите на налягането на горивото от една страна и соленоида и пружината от друга. След това се отваря и поддържа постоянно налягане на желаното ниво. Блокът за управление реагира на промените в налягането, причинени, от една страна, от променливото количество подадено гориво и изтеглянето на дюзите, като отваря контролния клапан по различни начини. За да се промени налягането, през соленоида протича по-малко или по-голям ток (действието му се увеличава или намалява) и по този начин топката повече или по-малко се избутва в леглото на клапана. Първото поколение Common Rail използва вентила за регулиране на налягането DRV1, второто и третото поколение клапан DRV2 или DRV3 се монтират заедно с измервателното устройство. Благодарение на двустепенното регулиране има по-малко нагряване на горивото, което не изисква допълнително охлаждане в допълнителния охладител на горивото.

1 - сферичен кран, 2 - соленоидна котва, 3 - соленоид, 4 - пружина.

Температурни сензори

Температурните сензори се използват за измерване на температурата на двигателя въз основа на температурата на охлаждащата течност, температурата на зареждащия въздух на всмукателния колектор, температурата на моторното масло в смазочния кръг и температурата на горивото в горивната тръба. Принципът на измерване на тези сензори е промяна в електрическото съпротивление, причинена от повишаване на температурата. Захранващото им напрежение от 5 V се променя чрез промяна на съпротивлението, след което се преобразува в цифров преобразувател от аналогов сигнал в цифров сигнал. След това този сигнал се изпраща към блока за управление, който изчислява подходящата температура в съответствие с дадена характеристика.

Сензор за положение на коляновия вал и скорост

Този сензор открива точното положение и получената скорост на двигателя в минута. Това е индуктивен сензор на Хол, който се намира на коляновия вал. Сензорът изпраща електрически сигнал към блока за управление, който оценява тази стойност на електрическото напрежение, например за стартиране (или край) на впръскване на гориво и т.н. Ако сензорът не работи, двигателят няма да стартира.

Сензор за положение на разпределителния вал и скорост

Сензорът за скорост на разпределителния вал е функционално подобен на сензора за скорост на коляновия вал и се използва за определяне кое бутало е в горната мъртва точка. Този факт е необходим за определяне на точния момент на запалване на бензиновите двигатели. В допълнение, той се използва за диагностициране на приплъзване на ангренажния ремък или прескачане на веригата и при стартиране на двигателя, когато блокът за управление на двигателя определя с помощта на този сензор как целият механизъм на манивела-съединител-бутало всъщност се върти в началото. В случай на двигатели с VVT, за диагностика на работата на вариатора се използва система за променливо газоразпределение. Двигателят може да съществува без този сензор, но е необходим сензор за скорост на коляновия вал и тогава скоростта на разпределителния и коляновия вал се разделят в съотношение 1: 2. В случай на дизелов двигател този сензор играе само инициираща роля при стартиране -up, указвайки на ECU (блока за управление), кое бутало е първо в горна мъртва точка (кое бутало е на такт на компресия или изпускателен ход, когато се движи до горна мъртва точка). център). Това може да не е очевидно от сензора за положение на коляновия вал при стартиране, но докато двигателят работи, информацията, получена от този сензор, вече е напълно достатъчна. Благодарение на това дизеловият двигател все още знае позицията на буталата и техния ход, дори ако сензорът на разпределителния вал се повреди. Ако този сензор се повреди, автомобилът няма да стартира или ще отнеме повече време, за да стартира. Както в случай на повреда на сензора на коляновия вал, тук светва предупредителната лампа за управление на двигателя на арматурното табло. Обикновено така нареченият сензор на Хол.