Painesäiliö - kisko, paineensäädin, kampiakseli ja nokka-akselin paine- ja lämpötila-anturi

Korkeapaineinen polttoainesäiliö (kisko - ruiskutuksen jakaja - kisko)

Se toimii korkeapaineisena polttoaineen varaajana ja samalla vaimentaa paineenvaihteluja (vaihteluja), joita ilmenee, kun korkeapainepumppu sykkii polttoainetta ja avaa ja sulkee jatkuvasti ruiskut. Siksi sen tilavuuden on oltava riittävä rajoittamaan näitä vaihteluja, mutta toisaalta tämän tilavuuden ei pitäisi olla liian suuri, jotta se voi nopeasti luoda tarvittavan vakion paineen moottorin ongelmattoman käynnistämisen ja käytön jälkeen. Simulointilaskelmia käytetään optimoimaan tuloksena oleva tilavuus. Sylintereihin ruiskutetun polttoaineen määrä täytetään jatkuvasti kiskoon korkeapainepumpun polttoaineen syötön vuoksi. Varastointivaikutuksen saavuttamiseksi käytetään korkeapaineista polttoaineen puristuvuutta. Jos kiskosta pumpataan enemmän polttoainetta, paine pysyy lähes vakiona.

Toinen painesäiliön - kiskojen - tehtävä on syöttää polttoainetta yksittäisten sylinterien suuttimiin. Säiliön suunnittelu on tulosta kompromissista kahden ristiriitaisen vaatimuksen välillä: sillä on pitkänomainen muoto (pallomainen tai putkimainen) moottorin suunnittelun ja sen sijainnin mukaisesti. Tuotantomenetelmän mukaan voimme jakaa säiliöt kahteen ryhmään: taotut ja laserhitsatut. Niiden suunnittelun tulisi mahdollistaa kiskopaineanturin ja rajoittavan liittimen asentaminen. paineensäätöventtiili. Ohjausventtiili säätää painetta vaadittuun arvoon ja rajoitusventtiili rajoittaa painetta vain sallittuun enimmäisarvoon. Puristettu polttoaine syötetään korkeapaineputken kautta tuloaukon kautta. Sitten se jaetaan säiliöstä suuttimiin, ja jokaisella suuttimella on oma ohjain.

1 - korkeapainesäiliö (kisko), 2 - virransyöttö korkeapainepumpusta, 3 - polttoaineen paineanturi, 4 - varoventtiili, 5 - polttoaineen paluu, 6 - virtauksen rajoitin, 7 - putkisto suuttimiin.

Paineenrajoitusventtiili

Kuten nimestä voi päätellä, paineenrajoitusventtiili rajoittaa paineen suurimpaan sallittuun arvoon. Rajoitusventtiili toimii yksinomaan mekaanisesti. Siinä on aukko kiskoliitännän sivulla, joka on suljettu istuimen männän kartiopäällä. Käyttöpaineessa jousi painaa männän istuimeen. Kun polttoaineen enimmäispaine ylittyy, jousivoima ylittyy ja mäntä työnnetään ulos istuimesta. Siten ylimääräinen polttoaine virtaa virtausreikien kautta takaisin jakotukkiin ja edelleen polttoainesäiliöön. Tämä suojaa laitetta tuhoutumiselta suuren paineen nousun vuoksi toimintahäiriön sattuessa. Rajoitusventtiilin uusimmissa versioissa on integroitu hätätoiminto, jonka ansiosta vähimmäispaine säilyy, vaikka tyhjennysreikä olisi auki, ja ajoneuvo voi liikkua rajoitetusti.

1 - syöttökanava, 2 - kartioventtiili, 3 - virtausreiät, 4 - mäntä, 5 - puristusjousi, 6 - pysäytys, 7 - venttiilin runko, 8 - polttoaineen paluu.

Virtauksenrajoitin

Tämä komponentti on asennettu painesäiliöön ja polttoaine virtaa sen läpi suuttimiin. Jokaisella suuttimella on oma virtauksenrajoitin. Virtauksenrajoittimen tarkoituksena on estää polttoaineen vuotaminen suuttimen vian sattuessa. Näin on, jos yhden suuttimen polttoaineenkulutus ylittää valmistajan asettaman suurimman sallitun määrän. Rakenteellisesti virtauksenrajoitin koostuu metallirungosta, jossa on kaksi kierrettä, joista toinen asennetaan säiliöön ja toinen korkeapaineputken ruuvaamista varten suuttimiin. Sisällä oleva mäntä painetaan jousella polttoainesäiliötä vasten. Hän yrittää parhaansa pitää kanavan auki. Injektorin toiminnan aikana paine laskee, mikä liikuttaa mäntää kohti ulostuloa, mutta se ei sulkeudu kokonaan. Kun suutin toimii oikein, painehäviö tapahtuu lyhyessä ajassa ja jousi palauttaa männän alkuperäiseen asentoonsa. Vian sattuessa, kun polttoaineenkulutus ylittää asetetun arvon, painehäviö jatkuu, kunnes se ylittää jousivoiman. Sitten mäntä lepää istuinta vasten ulostulopuolella ja pysyy tässä asennossa, kunnes moottori pysähtyy. Tämä katkaisee polttoaineen syötön vialliseen ruiskutussuuttimeen ja estää hallitsemattoman polttoaineen vuotamisen palotilaan. Polttoainevirtauksen rajoitin toimii kuitenkin myös toimintahäiriön sattuessa, kun polttoainetta vuotaa vain vähän. Tällä hetkellä mäntä palaa, mutta ei alkuperäiseen asentoonsa, ja tietyn ajan kuluttua - ruiskutusmäärä saavuttaa satulan ja pysäyttää polttoaineen syötön vaurioituneeseen suuttimeen, kunnes moottori sammuu.

1 - telineliitäntä, 2 - lukitussisäke, 3 - mäntä, 4 - puristusjousi, 5 - kotelo, 6 - liitäntä injektorien kanssa.

Polttoaineen paineanturi

Moottorin ohjausyksikkö käyttää paineanturia määrittämään tarkasti polttoainesäiliön hetkellisen paineen. Mitatun paineen arvon perusteella anturi muodostaa jännitesignaalin, jonka ohjausyksikkö arvioi. Anturin tärkein osa on kalvo, joka sijaitsee syöttökanavan päässä ja jota syötettävä polttoaine painaa. Puolijohdeelementti asetetaan kalvolle anturielementiksi. Tunnistuselementti sisältää kalvolle höyrytetyt elastiset vastukset siltaliitoksessa. Mittausalueen määrää kalvon paksuus (mitä paksumpi kalvo, sitä korkeampi paine). Paineen kohdistaminen kalvoon saa sen taipumaan (noin 20-50 mikrometriä 150 MPa:n paineella) ja muuttaa siten elastisten vastusten vastusta. Kun vastus muuttuu, piirin jännite muuttuu 0:sta 70 mV:iin. Tämä jännite vahvistetaan sitten arviointipiirissä alueelle 0,5 - 4,8 V. Anturin syöttöjännite on 5 V. Lyhyesti sanottuna tämä elementti muuntaa muodonmuutoksen sähköiseksi signaaliksi, jota modifioidaan - vahvistetaan ja sieltä lähtee ohjausyksikköön arviointia varten, jossa polttoaineen paine lasketaan tallennetun käyrän avulla. Poikkeaman sattuessa sitä säädetään paineensäätöventtiilillä. Paine on lähes vakio ja kuormituksesta ja nopeudesta riippumaton.

1 - sähköliitäntä, 2 - arviointipiiri, 3 - kalvo anturielementillä, 4 - korkeapaineliitin, 5 - asennuskierre.

Polttoaineen paineensäädin - ohjausventtiili

Kuten jo mainittiin, paineistetun polttoainesäiliön paine on välttämätöntä ylläpitää käytännössä vakiona kuormituksesta, moottorin kierrosluvusta jne. riippumatta. Säätimen tehtävänä on, että jos alempaa polttoainepainetta tarvitaan, säätimen palloventtiili avautuu ja ylimääräinen polttoaine ohjataan paluulinjaan polttoainesäiliöön. Päinvastoin, jos polttoainesäiliön paine laskee, venttiili sulkeutuu ja pumppu nostaa vaaditun polttoainepaineen. Polttoaineen paineensäädin sijaitsee joko ruiskutuspumpussa tai polttoainesäiliössä. Säätöventtiili toimii kahdessa tilassa, venttiili on päällä tai pois päältä. Ei-aktiivisessa tilassa solenoidi ei saa virtaa, joten solenoidilla ei ole vaikutusta. Venttiilipallo puristuu istukkaan vain jousen voimalla, jonka jäykkyys vastaa noin 10 MPa:n painetta, joka on polttoaineen avautumispaine. Jos sähkömagneettikelaan syötetään sähköjännite - virta, se alkaa vaikuttaa ankkuriin yhdessä jousen kanssa ja sulkee venttiilin palloon kohdistuvan paineen vuoksi. Venttiili sulkeutuu, kunnes saavutetaan tasapaino toisaalta polttoaineen painevoimien ja toisaalta solenoidin ja jousen välillä. Sitten se avautuu ja ylläpitää vakiopaineen halutulla tasolla. Ohjausyksikkö reagoi paineen muutoksiin, jotka aiheutuvat toisaalta syötettävän polttoaineen vaihtelevasta määrästä ja suuttimien vetäytymisestä, avaamalla ohjausventtiiliä eri tavoin. Paineen muuttamiseksi solenoidin läpi kulkee vähemmän tai enemmän virtaa (sen toiminta joko kasvaa tai vähenee), ja siten pallo työnnetään enemmän tai vähemmän venttiilin istukkaan. Ensimmäisen sukupolven yhteispaineruiskussa käytettiin paineensäätöventtiiliä DRV1, toisen ja kolmannen sukupolven DRV2- tai DRV3-venttiili asennetaan yhdessä mittauslaitteen kanssa. Kaksivaiheisen säädön ansiosta polttoaineen lämmitys on vähemmän, mikä ei vaadi lisäjäähdytystä lisäpolttoainejäähdyttimessä.

1 - palloventtiili, 2 - solenoidin ankkuri, 3 - solenoidi, 4 - jousi.

Lämpötila -anturit

Lämpötila -antureita käytetään moottorin lämpötilan mittaamiseen jäähdytysnesteen lämpötilan, imusarjan latausilman lämpötilan, moottoriöljyn lämpötilan voitelupiirissä ja polttoaineputken lämpötilan perusteella. Näiden antureiden mittausperiaate on lämpötilan nousun aiheuttama muutos sähkövastuksessa. Niiden syöttöjännite 5 V muuttuu muuttamalla vastusta ja muunnetaan sitten digitaalimuuntimessa analogisesta signaalista digitaaliseksi signaaliksi. Sitten tämä signaali lähetetään ohjausyksikköön, joka laskee sopivan lämpötilan tietyn ominaisuuden mukaisesti.

Kampiakselin asento ja nopeusanturi

Tämä anturi tunnistaa tarkan asennon ja tuloksena olevan moottorin nopeuden minuutissa. Se on induktiivinen Hall -anturi, joka sijaitsee kampiakselilla. Anturi lähettää sähköisen signaalin ohjausyksikköön, joka arvioi tämän sähköjännitteen arvon esimerkiksi polttoaineen ruiskutuksen käynnistämiseksi (tai lopettamiseksi). Jos anturi ei toimi, moottori ei käynnisty.

Nokka -akselin asento ja nopeusanturi

Nokka-akselin nopeusanturi on toiminnallisesti samanlainen kuin kampiakselin nopeusanturi, ja sitä käytetään määrittämään, mikä mäntä on yläkuolopisteessä. Tätä tosiasiaa tarvitaan bensiinimoottoreiden tarkan sytytysajan määrittämiseksi. Lisäksi sitä käytetään jakohihnan luiston tai ketjun hyppimisen diagnosoimiseen sekä moottoria käynnistettäessä, kun moottorin ohjausyksikkö määrittää tämän anturin avulla kuinka koko kampi-kytkin-mäntämekanismi oikein pyörii alussa. VVT-moottoreissa käytetään muuttuvaa venttiilin ajoitusjärjestelmää variaattorin toiminnan diagnosoimiseen. Moottori voi olla ilman tätä anturia, mutta kampiakselin nopeusanturi tarvitaan, ja sitten nokka-akselin ja kampiakselin nopeus jaetaan suhteessa 1:2. Dieselmoottorin tapauksessa tämä anturi on vain aloitusrooli käynnistettäessä -ylös, kertomalla ECU:lle (ohjausyksikölle), mikä mäntä on ensin yläkuolopisteessä (kumpi mäntä on puristus- tai pakotahdilla siirryttäessä yläkuolokohtaan). keskusta). Tämä ei ehkä käy ilmi kampiakselin asentotunnistimesta käynnistyksen yhteydessä, mutta moottorin käydessä tältä anturilta saatu tieto on jo aivan tarpeeksi. Tämän ansiosta dieselmoottori tietää edelleen mäntien asennon ja niiden iskun, vaikka nokka-akselin anturi epäonnistuisi. Jos tämä anturi epäonnistuu, ajoneuvo ei käynnisty tai käynnistyy kauemmin. Kuten kampiakselin anturin vioittumisen tapauksessa, tässä syttyy moottorin ohjausvaroitusvalo kojetaulussa. Yleensä ns. Hall-anturi.