Tlačni rezervoar - vodilo, regulator tlaka, senzor tlaka in temperature ročične gredi in odmične gredi

Visokotlačni rezervoar za gorivo (tirnica - razdelilnik vbrizgavanja - tirnica)

Deluje kot visokotlačni akumulator goriva in hkrati duši nihanja tlaka (nihanja), ki nastanejo, ko visokotlačna črpalka utripa in nenehno odpira in zapira injektorje. Zato mora imeti zadostno prostornino, da omeji ta nihanja, po drugi strani pa ta prostornina ne sme biti prevelika, da bi po zagonu hitro ustvarila potreben stalen tlak za nemoten zagon in delovanje motorja. Simulacijski izračuni se uporabljajo za optimizacijo nastale prostornine. Količina goriva, vbrizganega v jeklenke, se zaradi dovoda goriva iz visokotlačne črpalke nenehno polni v tirnico. Visokotlačna stisljivost goriva se uporablja za doseganje učinka shranjevanja. Če se iz tirnice izčrpa več goriva, ostane tlak skoraj stalen.

Druga naloga tlačne posode - tirnic - je dovajanje goriva v injektorje posameznih valjev. Zasnova rezervoarja je rezultat kompromisa med dvema nasprotujočima si zahtevama: ima podolgovato obliko (sferično ali cevasto) v skladu z zasnovo motorja in njegovo lokacijo. Glede na način proizvodnje lahko rezervoarje razdelimo v dve skupini: kovane in lasersko varjene. Njihova zasnova mora omogočati vgradnjo tipala tlaka v tirnici in omejevalnika acc. ventil za regulacijo tlaka. Regulacijski ventil uravnava tlak na zahtevano vrednost, restriktivni ventil pa omejuje tlak samo na najvišjo dovoljeno vrednost. Stisnjeno gorivo se dovaja skozi visokotlačni vod skozi dovod. Nato se iz rezervoarja razporedi po šobah, pri čemer ima vsaka šoba svoje vodilo.

1 - visokotlačni rezervoar (tirnica), 2 - napajanje iz visokotlačne črpalke, 3 - senzor tlaka goriva, 4 - varnostni ventil, 5 - povratek goriva, 6 - omejevalnik pretoka, 7 - cevovod do injektorjev.

Ventil za razbremenitev tlaka

Kot že ime pove, ventil za razbremenitev tlaka omeji tlak na največjo dovoljeno vrednost. Omejevalni ventil deluje izključno na mehanski osnovi. Na strani tirne povezave ima odprtino, ki je zaprta s koničastim koncem bata v sedežu. Pri delovnem tlaku bat pritisne v sedež z vzmetjo. Ko je največji tlak goriva presežen, se sila vzmeti preseže in bat se potisne iz sedeža. Tako presežek goriva teče skozi pretočne luknje nazaj v razdelilnik in naprej v rezervoar za gorivo. To ščiti napravo pred uničenjem zaradi velikega dviga tlaka v primeru okvare. V najnovejših različicah omejevalnega ventila je vgrajena funkcija v sili, zaradi katere se vzdržuje minimalni tlak tudi v primeru odprte odtočne luknje, vozilo pa se lahko premika z omejitvami.

1 - dovodni kanal, 2 - stožčasti ventil, 3 - pretočne luknje, 4 - bat, 5 - tlačna vzmet, 6 - zaustavitev, 7 - telo ventila, 8 - povratek goriva.

Omejevalnik pretoka

Ta komponenta je nameščena na tlačni posodi in skozi njo teče gorivo do injektorjev. Vsaka šoba ima svoj omejevalnik pretoka. Namen omejevalnika pretoka je preprečiti puščanje goriva v primeru okvare injektorja. To velja, če poraba goriva enega od injektorjev presega največjo dovoljeno količino, ki jo je določil proizvajalec. Strukturno je omejevalnik pretoka sestavljen iz kovinskega ohišja z dvema navojema, enega za pritrditev na rezervoar, drugega pa za privijanje visokotlačne cevi na šobe. Bat, ki se nahaja v notranjosti, je z vzmetjo pritisnjen na rezervoar za gorivo. Po svojih najboljših močeh se trudi ohraniti kanal odprt. Med delovanjem injektorja tlak pade, kar premakne bat proti izstopu, vendar se ne zapre popolnoma. Pri pravilnem delovanju šobe pride v kratkem času do padca tlaka, vzmet pa vrne bat v prvotni položaj. V primeru okvare, ko poraba goriva preseže nastavljeno vrednost, se padec tlaka nadaljuje, dokler ne preseže sile vzmeti. Nato se bat nasloni na sedež na izstopni strani in ostane v tem položaju, dokler se motor ne ustavi. S tem se prekine dovod goriva v okvarjeni injektor in prepreči nenadzorovano uhajanje goriva v zgorevalno komoro. Vendar pa omejevalnik pretoka goriva deluje tudi v primeru okvare, ko le malo uhaja goriva. V tem času se bat vrne, vendar ne v prvotni položaj in po določenem času - število vbrizgov doseže sedlo in ustavi dovod goriva v poškodovano šobo, dokler se motor ne izklopi.

1 - regalni priključek, 2 - zaklepni vložek, 3 - bat, 4 - tlačna vzmet, 5 - ohišje, 6 - povezava z injektorji.

Senzor tlaka goriva

Senzor tlaka uporablja krmilna enota motorja za natančno določanje trenutnega tlaka v rezervoarju za gorivo. Na podlagi vrednosti izmerjenega tlaka senzor ustvari napetostni signal, ki ga nato ovrednoti krmilna enota. Najpomembnejši del senzorja je membrana, ki se nahaja na koncu dovodnega kanala in nanjo pritiska dovedeno gorivo. Polprevodniški element je nameščen na membrani kot zaznavni element. Senzorski element vsebuje elastične upore, naparjene na diafragmi v mostični povezavi. Merilno območje je določeno z debelino membrane (čim debelejša je membrana, tem višji je tlak). Pritisk na membrano bo povzročil, da se bo upognila (približno 20-50 mikrometrov pri 150 MPa) in tako spremenila upornost elastičnih uporov. Ko se upor spremeni, se napetost v vezju spremeni od 0 do 70 mV. Ta napetost se nato v ocenjevalnem vezju ojača na območje od 0,5 do 4,8 V. Napajalna napetost senzorja je 5 V. Skratka, ta element pretvori deformacijo v električni signal, ki se spremeni – ojača in od tam naprej na krmilno enoto za oceno, kjer se tlak goriva izračuna s pomočjo shranjene krivulje. V primeru odstopanja se uravnava s tlačnim regulacijskim ventilom. Tlak je skoraj konstanten in neodvisen od obremenitve in hitrosti.

1 - električni priključek, 2 - ocenjevalno vezje, 3 - membrana z zaznavnim elementom, 4 - visokotlačni priključek, 5 - montažni navoj.

Regulator tlaka goriva - krmilni ventil

Kot smo že omenili, je treba vzdrževati praktično konstanten tlak v rezervoarju za gorivo pod tlakom, ne glede na obremenitev, število vrtljajev motorja itd. Funkcija regulatorja je, da če je potreben nižji tlak goriva, se krogelni ventil v regulatorju odpre in presežek goriva je usmerjen v povratni vod v rezervoar za gorivo. Nasprotno, če tlak v rezervoarju za gorivo pade, se ventil zapre in črpalka ustvari zahtevani tlak goriva. Regulator tlaka goriva se nahaja na črpalki za vbrizgavanje goriva ali na rezervoarju za gorivo. Regulacijski ventil deluje v dveh načinih, ventil je vklopljen ali izklopljen. V neaktivnem načinu solenoid ni pod napetostjo in zato nima učinka. Kroglica ventila je v sedež pritisnjena le s silo vzmeti, katere togost ustreza tlaku približno 10 MPa, kar je tlak odpiranja goriva. Če na tuljavo elektromagneta privedemo električno napetost - tok, ta začne skupaj z vzmetjo delovati na armaturo in zaradi pritiska na kroglo zapre ventil. Ventil se zapira, dokler ni doseženo ravnotežje med silami tlaka goriva na eni strani ter solenoidom in vzmetjo na drugi strani. Nato se odpre in vzdržuje stalen tlak na želeni ravni. Krmilna enota se odziva na spremembe tlaka, ki jih na eni strani povzroča nihanje količine dovedenega goriva in umik šob, z odpiranjem regulacijskega ventila na različne načine. Za spremembo tlaka skozi solenoid teče manjši ali večji tok (njegovo delovanje se poveča ali zmanjša), s čimer se kroglica bolj ali manj potisne v sedež ventila. Skupni vod prve generacije je uporabljal ventil za regulacijo tlaka DRV1, druga in tretja generacija pa je skupaj z merilno napravo nameščen ventil DRV2 ali DRV3. Zahvaljujoč dvostopenjski regulaciji je manjše segrevanje goriva, ki ne zahteva dodatnega hlajenja v dodatnem hladilniku goriva.

1 - krogelni ventil, 2 - elektromagnetna armatura, 3 - elektromagnet, 4 - vzmet.

Senzorji temperature

Temperaturni senzorji se uporabljajo za merjenje temperature motorja glede na temperaturo hladilne tekočine, temperaturo polnilnega zraka sesalnega razdelilnika, temperaturo motornega olja v mazalnem krogu in temperaturo goriva v cevovodu za gorivo. Načelo merjenja teh senzorjev je sprememba električnega upora, ki jo povzroči dvig temperature. Njihova napajalna napetost 5 V se spremeni s spreminjanjem upora, nato pa se v digitalnem pretvorniku pretvori iz analognega v digitalni signal. Nato se ta signal pošlje na krmilno enoto, ki v skladu z dano karakteristiko izračuna ustrezno temperaturo.

Senzor položaja motorne gredi in hitrosti

Ta senzor zazna natančen položaj in posledično število vrtljajev motorja na minuto. To je indukcijski Hall senzor, ki se nahaja na ročični gredi. Tipalo pošilja električni signal krmilni enoti, ki oceni to vrednost električne napetosti, na primer za zagon (ali konec) vbrizgavanja goriva itd. Če senzor ne deluje, se motor ne zažene.

Senzor položaja odmične gredi in hitrosti

Senzor hitrosti odmične gredi je funkcionalno podoben senzorju hitrosti ročične gredi in se uporablja za določanje, kateri bat je v zgornji mrtvi točki. To dejstvo je potrebno za določitev natančnega časa vžiga za bencinske motorje. Poleg tega se uporablja za diagnosticiranje zdrsa zobatega jermena ali preskakovanje verige ter pri zagonu motorja, ko krmilna enota motorja s tem senzorjem ugotovi, kako se na začetku dejansko vrti celoten ročično-sklopno-batni mehanizem. Pri motorjih z VVT se za diagnosticiranje delovanja variatorja uporablja sistem spremenljivega krmiljenja ventilov. Motor lahko obstaja tudi brez tega senzorja, vendar je potreben senzor vrtljajev motorne gredi, potem pa se vrtilna frekvenca odmične gredi in motorne gredi delita v razmerju 1:2. Pri dizelskem motorju ima ta senzor samo iniciativno vlogo pri zagonu -up, sporoča ECU (kontrolni enoti), kateri bat je prvi v zgornji mrtvi točki (kateri bat je na kompresijskem ali izpušnem taktu, ko se premakne v zgornjo mrtvo točko). center). To morda ni razvidno iz senzorja položaja ročične gredi ob zagonu, toda med delovanjem motorja so informacije, prejete s tega senzorja, že povsem dovolj. Zahvaljujoč temu dizelski motor še vedno pozna položaj batov in njihov hod, tudi če tipalo na odmični gredi odpove. Če ta senzor odpove, se vozilo ne bo zagnalo ali bo trajalo dlje, da se zažene. Tako kot v primeru okvare senzorja na ročični gredi tudi tukaj zasveti kontrolna lučka za upravljanje motorja na instrumentni plošči. Običajno tako imenovani Hallov senzor.