Slėgio bakas - bėgis, slėgio reguliatorius, alkūninio veleno ir skirstomojo veleno slėgio ir temperatūros jutiklis
Turinys
Aukšto slėgio degalų bakas (bėgelis – įpurškimo skirstytuvas – bėgis)
Jis veikia kaip aukšto slėgio kuro akumuliatorius ir tuo pačiu slopina slėgio svyravimus (svyravimus), kurie atsiranda, kai aukšto slėgio siurblys pulsuoja ir nuolat atidaro bei uždaro purkštukus. Todėl jo tūris turi būti pakankamas šiems svyravimams apriboti, kita vertus, šis tūris neturėtų būti per didelis, kad paleidus būtų galima greitai sukurti reikiamą pastovų slėgį, kad būtų galima be vargo užvesti ir veikti variklį. Norint optimizuoti gautą tūrį, naudojami modeliavimo skaičiavimai. Į cilindrus įpurškiamas degalų tūris nuolat papildomas į bėgelį dėl tiekimo iš aukšto slėgio siurblio. Aukšto slėgio kuro suspaudimas naudojamas saugojimo efektui pasiekti. Jei iš bėgio išpumpuojama daugiau degalų, slėgis išlieka beveik pastovus.
Kitas slėginio bako – bėgių – uždavinys – tiekti kurą į atskirų cilindrų purkštukus. Bako konstrukcija yra kompromiso tarp dviejų prieštaraujančių reikalavimų rezultatas: jis turi pailgą formą (sferinę arba vamzdinę), atsižvelgiant į variklio konstrukciją ir jo vietą. Pagal gamybos būdą talpas galime suskirstyti į dvi grupes: kaltines ir lazeriu suvirintas. Jų konstrukcija turėtų leisti įrengti bėgių slėgio jutiklį ir ribojančią acc. slėgio reguliavimo vožtuvas. Valdymo vožtuvas reguliuoja slėgį iki reikiamos vertės, o ribojantis vožtuvas riboja slėgį tik iki didžiausios leistinos vertės. Suslėgtas kuras tiekiamas per aukšto slėgio liniją per įleidimo angą. Tada jis paskirstomas iš rezervuaro į purkštukus, o kiekvienas purkštukas turi savo kreiptuvą.
1 - aukšto slėgio bakas (bėgelis), 2 - maitinimas iš aukšto slėgio siurblio, 3 - degalų slėgio jutiklis, 4 - apsauginis vožtuvas, 5 - kuro grąžinimas, 6 - srauto ribotuvas, 7 - vamzdynas į purkštukus.
Slėgio mažinimo vožtuvas
Kaip rodo pavadinimas, slėgio ribojimo vožtuvas riboja slėgį iki didžiausios leistinos vertės. Ribinis vožtuvas veikia tik mechaniniu pagrindu. Bėgių jungties šone yra anga, kurią uždaro kūgio formos sėdynės galas. Esant darbiniam slėgiui, stūmoklis spaudžiamas spyruokle į sėdynę. Viršijus maksimalų degalų slėgį, viršijama spyruoklės jėga ir stūmoklis išstumiamas iš sėdynės. Taigi degalų perteklius teka per srauto angas atgal į kolektorių ir į kuro baką. Tai apsaugo prietaisą nuo sunaikinimo dėl didelio slėgio padidėjimo gedimo atveju. Naujausiose ribojančio vožtuvo versijose yra integruota avarinė funkcija, kurios dėka išlaikomas minimalus slėgis net esant atvirai išleidimo angai, o transporto priemonė gali judėti su apribojimais.
1 - tiekimo kanalas, 2 - kūgio vožtuvas, 3 - srauto angos, 4 - stūmoklis, 5 - suspaudimo spyruoklė, 6 - sustojimas, 7 - vožtuvo korpusas, 8 - degalų grąžinimas.
Srauto ribotuvas
Šis komponentas yra sumontuotas ant slėgio bako ir per jį degalai teka į purkštukus. Kiekvienas antgalis turi savo srauto ribotuvą. Srauto ribotuvo paskirtis yra užkirsti kelią degalų nuotėkiui sugedus purkštukui. Taip yra, jei vieno iš purkštukų degalų sąnaudos viršija gamintojo nustatytą didžiausią leistiną kiekį. Struktūriškai srauto ribotuvas susideda iš metalinio korpuso su dviem sriegiais, vienas skirtas montuoti ant bako, o kitas aukšto slėgio vamzdžiui prisukti prie purkštukų. Viduje esantis stūmoklis spyruokle prispaudžiamas prie kuro bako. Ji stengiasi išlaikyti kanalą atvirą. Purkštuko veikimo metu slėgis nukrenta, todėl stūmoklis juda link išleidimo angos, tačiau jis visiškai neužsidaro. Kai antgalis veikia tinkamai, slėgis nukrenta per trumpą laiką, o spyruoklė grąžina stūmoklį į pradinę padėtį. Gedimo atveju, kai degalų sąnaudos viršija nustatytą vertę, slėgio kritimas tęsiasi tol, kol viršija spyruoklės jėgą. Tada stūmoklis atsiremia į sėdynę išleidimo pusėje ir išlieka tokioje padėtyje, kol variklis sustos. Tai išjungia degalų tiekimą į sugedusį purkštuką ir apsaugo nuo nekontroliuojamo degalų nutekėjimo į degimo kamerą. Tačiau degalų srauto ribotuvas veikia ir gedimo atveju, kai kuro nutekėjimas yra nedidelis. Šiuo metu stūmoklis grįžta, bet ne į pradinę padėtį ir po tam tikro laiko - įpurškimų skaičius pasiekia balną ir sustabdo degalų tiekimą į pažeistą purkštuką, kol variklis išsijungs.
1 - stovo jungtis, 2 - fiksavimo įdėklas, 3 - stūmoklis, 4 - suspaudimo spyruoklė, 5 - korpusas, 6 - jungtis su purkštukais.
Kuro slėgio jutiklis
Slėgio jutiklį naudoja variklio valdymo blokas, kad tiksliai nustatytų momentinį slėgį degalų bake. Pagal išmatuoto slėgio vertę jutiklis generuoja įtampos signalą, kurį vėliau įvertina valdymo blokas. Svarbiausia jutiklio dalis yra tiekimo kanalo gale esanti diafragma, kurią prispaudžia tiekiamas kuras. Puslaidininkinis elementas dedamas ant membranos kaip jutimo elementas. Jutimo elemente yra elastiniai rezistoriai, garinami ant diafragmos tilto jungtimi. Matavimo diapazonas nustatomas pagal diafragmos storį (kuo storesnė diafragma, tuo didesnis slėgis). Paspaudus membraną, ji išsilenks (maždaug 20-50 mikrometrų esant 150 MPa) ir taip pasikeis elastinių rezistorių varža. Pasikeitus varžai, įtampa grandinėje kinta nuo 0 iki 70 mV. Tada ši įtampa vertinimo grandinėje sustiprinama iki 0,5–4,8 V diapazono. Jutiklio maitinimo įtampa yra 5 V. Trumpai tariant, šis elementas deformaciją paverčia elektriniu signalu, kuris modifikuojamas – sustiprinamas ir iš ten eina. į valdymo bloką įvertinimui, kur degalų slėgis apskaičiuojamas naudojant išsaugotą kreivę. Esant nukrypimui, jis reguliuojamas slėgio reguliavimo vožtuvu. Slėgis yra beveik pastovus ir nepriklauso nuo apkrovos ir greičio.
1 - elektros jungtis, 2 - vertinimo grandinė, 3 - diafragma su jutikliu, 4 - aukšto slėgio jungtis, 5 - tvirtinimo sriegis.
Kuro slėgio reguliatorius – valdymo vožtuvas
Kaip jau minėta, suslėgtame degalų bake būtina palaikyti praktiškai pastovų slėgį, nepriklausomai nuo apkrovos, variklio sūkių skaičiaus ir pan.. Reguliatoriaus funkcija yra ta, kad prireikus mažesnio kuro slėgio atsidaro rutulinis vožtuvas reguliatoriuje ir kuro perteklius nukreipiamas atgal į degalų baką. Ir atvirkščiai, jei slėgis degalų bake nukrenta, vožtuvas užsidaro ir siurblys sukuria reikiamą kuro slėgį. Degalų slėgio reguliatorius yra arba ant įpurškimo siurblio, arba ant degalų bako. Valdymo vožtuvas veikia dviem režimais, vožtuvas yra įjungtas arba išjungtas. Neaktyviu režimu solenoidas neįjungiamas, todėl solenoidas neturi jokio poveikio. Vožtuvo rutuliukas į lizdą įspaudžiamas tik spyruoklės jėga, kurios standumas atitinka apie 10 MPa slėgį, kuris yra kuro atsidarymo slėgis. Jeigu į elektromagneto ritę įvedama elektros įtampa – srovė, ji kartu su spyruokle pradeda veikti armatūrą ir dėl slėgio rutuliui uždaro vožtuvą. Vožtuvas užsidaro, kol pasiekiama pusiausvyra tarp degalų slėgio jėgų, viena vertus, ir solenoido bei spyruoklės, kita vertus. Tada jis atsidaro ir palaiko pastovų slėgį norimame lygyje. Valdymo blokas reaguoja į slėgio pokyčius, kuriuos sukelia, viena vertus, svyruojantis tiekiamo kuro kiekis ir purkštukų ištraukimas, įvairiais būdais atidarydamas valdymo vožtuvą. Norint pakeisti slėgį, per solenoidą teka mažesnė arba didesnė srovė (jo veikimas arba didėja, arba mažėja), todėl rutulys daugiau ar mažiau įstumiamas į vožtuvo lizdą. Pirmosios kartos „Common Rail“ buvo naudojamas slėgio reguliavimo vožtuvas DRV1, antrosios ir trečiosios kartos vožtuvas DRV2 arba DRV3 montuojamas kartu su matavimo prietaisu. Dviejų pakopų reguliavimo dėka kuro šildymas yra mažesnis, todėl nereikia papildomo aušinimo papildomame kuro aušintuve.
1 - rutulinis vožtuvas, 2 - solenoidinis armatūra, 3 - solenoidas, 4 - spyruoklė.
Temperatūros jutikliai
Temperatūros jutikliai naudojami variklio temperatūrai matuoti pagal aušinimo skysčio temperatūrą, įsiurbimo kolektoriaus įleidimo oro temperatūrą, variklio alyvos temperatūrą tepimo kontūre ir degalų liniją degalų tiekimo linijoje. Šių jutiklių matavimo principas yra elektrinės varžos pokytis, kurį sukelia temperatūros kilimas. Jų maitinimo įtampa 5 V keičiama keičiant varžą, tada konvertuojama skaitmeniniame keitiklyje iš analoginio į skaitmeninį signalą. Tada šis signalas siunčiamas į valdymo bloką, kuris pagal nurodytą charakteristiką apskaičiuoja tinkamą temperatūrą.
Alkūninio veleno padėties ir greičio jutiklis
Šis jutiklis nustato tikslią padėtį ir gautą variklio greitį per minutę. Tai indukcinis Hall jutiklis, esantis ant alkūninio veleno. Jutiklis siunčia elektrinį signalą į valdymo bloką, kuris įvertina šią elektros įtampos vertę, pavyzdžiui, kad pradėtų (arba užbaigtų) degalų įpurškimą ir pan. Jei jutiklis neveikia, variklis neužsiveda.
Paskirstymo veleno padėties ir greičio jutiklis
Skirstomojo veleno greičio jutiklis yra funkciškai panašus į alkūninio veleno greičio jutiklį ir yra naudojamas nustatyti, kuris stūmoklis yra viršutiniame negyvajame taške. Šis faktas reikalingas norint nustatyti tikslų benzininių variklių uždegimo laiką. Be to, jis naudojamas diagnozuoti paskirstymo diržo slydimą ar grandinės praleidimą ir užvedant variklį, kai variklio valdymo blokas šiuo jutikliu nustato, kaip iš tikrųjų sukasi visas švaistiklio-movos-stūmoklio mechanizmas pradžioje. Variklių su VVT atveju variatoriaus veikimui diagnozuoti naudojama kintamo vožtuvo laiko nustatymo sistema. Variklis gali egzistuoti ir be šio jutiklio, tačiau reikalingas alkūninio veleno greičio jutiklis, o tada skirstomojo veleno ir alkūninio veleno sukimosi greitis padalijamas santykiu 1: 2. Dyzelinio variklio atveju šis jutiklis atlieka tik inicijuojantį vaidmenį paleidžiant - aukštyn, pranešdamas ECU (valdymo blokui), kuris stūmoklis yra pirmas viršutiniame negyvajame taške (kuris stūmoklis yra suspaudimo arba išmetimo takte, kai juda į viršutinį negyvąjį tašką). centras). Galbūt tai nėra akivaizdu iš alkūninio veleno padėties jutiklio užvedimo metu, tačiau kol variklis veikia, iš šio jutiklio gaunamos informacijos jau visiškai pakanka. Dėl šios priežasties dyzelinis variklis vis tiek žino stūmoklių padėtį ir jų eigą, net jei sugenda skirstomojo veleno jutiklis. Jei šis jutiklis sugenda, transporto priemonė neužsives arba užtruks ilgiau. Kaip ir alkūninio veleno jutiklio gedimo atveju, prietaisų skydelyje užsidega variklio valdymo įspėjamoji lemputė. Paprastai vadinamasis Hall jutiklis.
