Trycktank - skena, tryckregulator, vevaxel och kamaxel tryck- och temperaturgivare
Innehåll
Högtrycksbränsletank (skena - insprutningsfördelare - skena)
Den fungerar som en högtrycksbränsleackumulator och dämpar samtidigt de trycksvängningar (svängningar) som uppstår vid den pulserande bränsletillförseln från högtryckspumpen och den ständiga öppningen och stängningen av injektorerna. Därför måste den ha tillräcklig volym för att begränsa dessa fluktuationer, å andra sidan får denna volym inte vara för stor för att snabbt skapa det nödvändiga konstanta trycket efter start för problemfri start och drift av motorn. Simuleringsberäkningar används för att optimera den resulterande volymen. Volymen bränsle som sprutas in i cylindrarna fylls ständigt på i skenan på grund av bränsletillförseln från högtryckspumpen. Bränslets kompressibilitet vid högt tryck används för att uppnå lagringseffekten. Om mer bränsle sedan pumpas ut ur skenan förblir trycket nästan konstant.
En annan uppgift för trycktanken - räls - är att tillföra bränsle till injektorerna på enskilda cylindrar. Utformningen av tanken är resultatet av en kompromiss mellan två motstridiga krav: den har en långsträckt form (sfärisk eller rörformig) i enlighet med motorns design och dess placering. Enligt produktionsmetoden kan vi dela upp tankarna i två grupper: smidda och lasersvetsade. Deras utformning bör möjliggöra installation av en rälstrycksensor och en begränsande enl. tryckregleringsventil. Reglerventilen reglerar trycket till erforderligt värde, och begränsningsventilen begränsar trycket endast till det maximalt tillåtna värdet. Komprimerat bränsle tillförs genom högtrycksledningen genom inloppet. Den fördelas sedan från behållaren till munstyckena, där varje munstycke har sin egen styrning.
1 - högtryckstank (skena), 2 - strömförsörjning från högtryckspumpen, 3 - bränsletrycksgivare, 4 - säkerhetsventil, 5 - bränsleretur, 6 - flödesbegränsare, 7 - rörledning till injektorer.
Övertrycksventil
Som namnet antyder begränsar en övertrycksventil trycket till det högsta tillåtna värdet. Strypventilen arbetar rent mekaniskt. Den har en öppning på sidan av skenanslutningen, som stängs av den koniska änden av kolven i sätet. Vid arbetstryck trycks kolven in i sätet av en fjäder. När det maximala bränsletrycket överskrids överskrids fjäderkraften och kolven tvingas ut ur sitt säte. Således strömmar överskottsbränsle genom flödeshålen tillbaka till grenröret och vidare till bränsletanken. Detta skyddar enheten från förstörelse på grund av en stor tryckuppbyggnad i händelse av ett fel. I de senaste versionerna av strypventilen är en nödfunktion integrerad, tack vare vilken ett minimitryck bibehålls även vid ett öppet dräneringshål, och fordonet kan röra sig med restriktioner.
1 - matningskanal, 2 - konventil, 3 - flödeshål, 4 - kolv, 5 - tryckfjäder, 6 - stopp, 7 - ventilhus, 8 - bränsleretur.
flödesbegränsare
Denna komponent är monterad på trycktanken och bränslet strömmar genom den till injektorerna. Varje munstycke har sin egen flödesbegränsare. Syftet med flödesbegränsaren är att förhindra bränsleläckage i händelse av ett insprutningsfel. Detta är fallet om bränsleförbrukningen för en av injektorerna överstiger den högsta tillåtna mängden som tillverkaren ställt in. Strukturellt består flödesbegränsaren av en metallkropp med två gängor, en för montering på tanken och den andra för att skruva fast högtrycksröret till munstyckena. Kolven som sitter inuti trycks mot bränsletanken av en fjäder. Hon gör sitt bästa för att hålla kanalen öppen. Under driften av injektorn sjunker trycket, vilket flyttar kolven mot utloppet, men den stänger inte helt. När munstycket fungerar som det ska uppstår tryckfallet på kort tid och fjädern återställer kolven till sitt ursprungliga läge. Vid fel, när bränsleförbrukningen överstiger det inställda värdet, fortsätter tryckfallet tills det överstiger fjäderkraften. Därefter vilar kolven mot sätet på utloppssidan och förblir i detta läge tills motorn stannar. Detta stänger av bränsletillförseln till den trasiga injektorn och förhindrar okontrollerat bränsleläckage in i förbränningskammaren. Bränsleflödesbegränsaren fungerar dock även i händelse av ett fel när det bara finns ett litet läckage av bränsle. Vid denna tidpunkt återgår kolven, men inte till sitt ursprungliga läge och efter en viss tid - antalet injektioner når sadeln och stoppar bränsletillförseln till det skadade munstycket tills motorn stängs av.
1 - rackanslutning, 2 - låsinsats, 3 - kolv, 4 - tryckfjäder, 5 - hus, 6 - anslutning med injektorer.
Bränsletryckssensor
Trycksensorn används av motorstyrenheten för att exakt bestämma det momentana trycket i bränsletanken. Baserat på värdet på det uppmätta trycket genererar sensorn en spänningssignal som sedan utvärderas av styrenheten. Den viktigaste delen av sensorn är membranet, som är placerat i slutet av tillförselkanalen och pressas mot av det tillförda bränslet. Halvledarelementet placeras på membranet som ett avkänningselement. Avkänningselementet innehåller elastiska motstånd ångade på membranet i en brygganslutning. Mätområdet bestäms av membranets tjocklek (ju tjockare membran desto högre tryck). Genom att applicera tryck på membranet kommer det att böjas (cirka 20-50 mikrometer vid 150 MPa) och därmed ändra resistansen hos de elastiska motstånden. När motståndet ändras ändras spänningen i kretsen från 0 till 70 mV. Denna spänning förstärks sedan i utvärderingskretsen till ett område av 0,5 till 4,8 V. Givarens matningsspänning är 5 V. Kort sagt omvandlar detta element deformationen till en elektrisk signal, som modifieras - förstärks och går därifrån till styrenheten för utvärdering, där bränsletrycket beräknas med hjälp av den lagrade kurvan. Vid avvikelse regleras den av en tryckregleringsventil. Trycket är nästan konstant och oberoende av belastning och hastighet.
1 - elektrisk anslutning, 2 - utvärderingskrets, 3 - membran med avkänningselement, 4 - högtryckskoppling, 5 - monteringsgänga.
Bränsletrycksregulator - reglerventil
Som redan nämnts är det nödvändigt att hålla ett praktiskt taget konstant tryck i den trycksatta bränsletanken, oavsett belastning, motorvarvtal etc. Regulatorns funktion är att om lägre bränsletryck krävs öppnas kulventilen i regulatorn och överskottsbränsle leds returledningen till bränsletanken. Omvänt, om trycket i bränsletanken sjunker, stänger ventilen och pumpen bygger upp det nödvändiga bränsletrycket. Bränsletrycksregulatorn sitter antingen på insprutningspumpen eller på bränsletanken. Styrventilen fungerar i två lägen, ventilen är på eller av. I inaktivt läge är solenoiden inte aktiverad och solenoiden har därför ingen effekt. Ventilkulan pressas in i sätet endast av fjäderkraften, vars styvhet motsvarar ett tryck på cirka 10 MPa, vilket är bränslets öppningstryck. Om en elektrisk spänning appliceras på elektromagnetspolen - ström, börjar den verka på ankaret tillsammans med fjädern och stänger ventilen på grund av tryck på kulan. Ventilen stänger tills balans uppnås mellan bränsletryckskrafterna å ena sidan och solenoiden och fjädern å den andra. Den öppnar sedan och håller ett konstant tryck på önskad nivå. Styrenheten reagerar på tryckförändringar som å ena sidan orsakas av den fluktuerande mängden tillfört bränsle och utdragningen av munstyckena, genom att öppna styrventilen på olika sätt. För att ändra trycket flyter mindre eller mer ström genom solenoiden (dess verkan antingen ökar eller minskar), och därmed trycks kulan mer eller mindre in i ventilsätet. Den första generationens common rail använde tryckregleringsventilen DRV1, den andra och tredje generationen DRV2- eller DRV3-ventilen installeras tillsammans med mätanordningen. Tack vare tvåstegsregleringen blir det mindre uppvärmning av bränslet, vilket inte kräver ytterligare kylning i den extra bränslekylaren.
1 - kulventil, 2 - solenoidarmatur, 3 - solenoid, 4 - fjäder.
Temperatursensorer
Temperatursensorer används för att mäta motortemperatur baserat på kylvätsketemperatur, insugningsgrenrörets laddlufttemperatur, motoroljetemperatur i smörjkretsen och bränsleledningstemperatur. Mätprincipen för dessa sensorer är baserad på förändringen i elektriskt motstånd som orsakas av en temperaturökning. Deras matningsspänning på 5 V ändras genom att ändra motståndet och omvandlas sedan i en digital omvandlare från en analog signal till en digital. Denna signal skickas sedan till styrenheten, som beräknar lämplig temperatur enligt den inställda kurvan.
Vevaxelläge och hastighetssensor
Denna sensor bestämmer den exakta positionen och den resulterande vevaxelns hastighet per minut. Detta är en induktiv Hall-sensor, som sitter på vevaxeln. Sensorn skickar en elektrisk signal till styrenheten, som utvärderar detta elektriska spänningsvärde, till exempel för att starta (eller avsluta) bränsleinsprutning etc. Om sensorn inte fungerar startar inte motorn.
Kamaxelposition och hastighetssensor
Kamaxelns hastighetssensor liknar funktionellt vevaxelns hastighetssensor och används för att avgöra vilken kolv som är i övre dödpunkten. Detta faktum behövs för att bestämma den exakta tändningstiden för bensinmotorer. Dessutom används den för att diagnostisera kamremsglidning eller kedjehopp och när motorn startas, när motorstyrenheten bestämmer med hjälp av denna sensor hur hela vev-koppling-kolvmekanismen faktiskt roterar i början. I fallet med motorer med VVT används ett variabelt ventiltidsystem för att diagnostisera variatorns funktion. Motorn kan existera utan denna sensor, men en vevaxelhastighetssensor krävs, och sedan delas kamaxeln och vevaxelns varvtal i förhållandet 1: 2. När det gäller en dieselmotor spelar denna sensor endast en initierande roll vid start -up, talar om för ECU (styrenhet), vilken kolv som är först i övre dödpunkten (vilken kolv är på kompressions- eller avgasslaget när man flyttar till övre dödpunkten). Centrum). Detta kanske inte är uppenbart från vevaxelns lägessensor vid start, men medan motorn är igång är informationen som tas emot från denna sensor redan tillräckligt. Tack vare detta känner dieselmotorn fortfarande till kolvarnas position och deras slaglängd, även om sensorn på kamaxeln misslyckas. Om denna sensor misslyckas startar inte fordonet eller tar längre tid att starta. Liksom vid ett fel på sensorn på vevaxeln tänds här varningslampan för motorkontroll på instrumentpanelen. Vanligtvis den så kallade Hall-sensorn.
