Tryktank - skinne, trykregulator, krumtapaksel og knastaksel tryk- og temperaturføler
Indhold
Højtryksbrændstoftank (skinne - indsprøjtningsfordeler - skinne)
Den fungerer som højtryksbrændstofakkumulator og dæmper samtidig de tryksvingninger (oscillationer), der opstår ved den pulserende brændstoftilførsel fra højtrykspumpen og den konstante åbning og lukning af injektorerne. Derfor skal den have tilstrækkelig volumen til at begrænse disse udsving, på den anden side må denne volumen ikke være for stor for hurtigt at skabe det nødvendige konstante tryk efter start for problemfri start og drift af motoren. Simuleringsberegninger bruges til at optimere det resulterende volumen. Mængden af brændstof, der sprøjtes ind i cylindrene, bliver konstant genopfyldt i skinnen på grund af brændstoftilførslen fra højtrykspumpen. Brændstoffets kompressibilitet ved højt tryk bruges til at opnå lagereffekten. Hvis der så pumpes mere brændstof ud af skinnen, forbliver trykket næsten konstant.
En anden opgave for tryktanken - skinner - er at levere brændstof til injektorerne på individuelle cylindre. Tankens design er resultatet af et kompromis mellem to modstridende krav: den har en langstrakt form (sfærisk eller rørformet) i overensstemmelse med motorens design og dens placering. I henhold til produktionsmetoden kan vi opdele tankene i to grupper: smedet og lasersvejset. Deres design skal tillade installation af en skinnetryksensor og en begrænsende iht. trykreguleringsventil. Reguleringsventilen regulerer trykket til den ønskede værdi, og begrænsningsventilen begrænser kun trykket til den maksimalt tilladte værdi. Komprimeret brændstof tilføres gennem højtryksledningen gennem indløbet. Det fordeles derefter fra reservoiret til dyserne, hvor hver dyse har sin egen føring.
1 - højtryksbeholder (skinne), 2 - strømforsyning fra højtrykspumpen, 3 - brændstoftryksensor, 4 - sikkerhedsventil, 5 - brændstofretur, 6 - flowbegrænser, 7 - rørledning til injektorer.
Overtryksventil
Som navnet antyder, begrænser en overtryksventil trykket til den maksimalt tilladte værdi. Spærreventilen fungerer rent mekanisk. Den har en åbning på siden af skinneforbindelsen, som lukkes af den koniske ende af stemplet i sædet. Ved driftstryk presses stemplet ind i sædet af en fjeder. Når det maksimale brændstoftryk overskrides, overskrides fjederkraften, og stemplet tvinges ud af sit sæde. Således strømmer overskydende brændstof gennem strømningshullerne tilbage til manifolden og videre til brændstoftanken. Dette beskytter enheden mod ødelæggelse på grund af en stor trykopbygning i tilfælde af en funktionsfejl. I de seneste versioner af spærreventilen er en nødfunktion integreret, takket være hvilken et minimumstryk opretholdes selv i tilfælde af et åbent drænhul, og køretøjet kan bevæge sig med begrænsninger.
1 - forsyningskanal, 2 - kegleventil, 3 - flowhuller, 4 - stempel, 5 - kompressionsfjeder, 6 - stop, 7 - ventilhus, 8 - brændstofretur.
flowbegrænser
Denne komponent er monteret på tryktanken, og brændstoffet strømmer gennem det til injektorerne. Hver dyse har sin egen flowbegrænser. Formålet med flowbegrænseren er at forhindre brændstoflækage i tilfælde af en injektorfejl. Dette er tilfældet, hvis brændstofforbruget for en af injektorerne overstiger den maksimalt tilladte mængde angivet af producenten. Strukturelt består flowbegrænseren af et metallegeme med to gevind, det ene til montering på tanken, og det andet til at skrue højtryksrøret til dyserne. Det indvendige stempel presses mod brændstoftanken af en fjeder. Hun gør sit bedste for at holde kanalen åben. Under driften af injektoren falder trykket, hvilket bevæger stemplet mod udløbet, men det lukker ikke helt. Når dysen fungerer korrekt, opstår trykfaldet på kort tid, og fjederen bringer stemplet tilbage til sin oprindelige position. I tilfælde af funktionsfejl, når brændstofforbruget overstiger den indstillede værdi, fortsætter trykfaldet, indtil det overstiger fjederkraften. Så hviler stemplet mod sædet på udløbssiden og forbliver i denne position, indtil motoren stopper. Dette lukker for brændstoftilførslen til den fejlbehæftede injektor og forhindrer ukontrolleret brændstoflækage ind i forbrændingskammeret. Brændstofflowbegrænseren fungerer dog også i tilfælde af en fejlfunktion, når der kun er en lille lækage af brændstof. På dette tidspunkt vender stemplet tilbage, men ikke til sin oprindelige position og efter en vis tid - antallet af indsprøjtninger når sadlen og stopper brændstoftilførslen til den beskadigede dyse, indtil motoren slukker.
1 - stativforbindelse, 2 - låseindsats, 3 - stempel, 4 - trykfjeder, 5 - hus, 6 - forbindelse med injektorer.
Brændstoftryk sensor
Tryksensoren bruges af motorstyringsenheden til nøjagtigt at bestemme det øjeblikkelige tryk i brændstoftanken. Baseret på værdien af det målte tryk genererer sensoren et spændingssignal, som derefter evalueres af styreenheden. Den vigtigste del af sensoren er membranen, som er placeret for enden af tilførselskanalen og presses mod af det tilførte brændstof. Halvlederelementet er placeret på membranen som et føleelement. Føleelementet indeholder elastiske modstande dampet på membranen i en broforbindelse. Måleområdet bestemmes af membranens tykkelse (jo tykkere membran, jo højere tryk). Påføring af tryk på membranen vil få den til at bøje (ca. 20-50 mikrometer ved 150 MPa) og dermed ændre modstanden af de elastiske modstande. Når modstanden ændres, ændres spændingen i kredsløbet fra 0 til 70 mV. Denne spænding forstærkes derefter i evalueringskredsløbet til et område på 0,5 til 4,8 V. Sensorens forsyningsspænding er 5 V. Kort fortalt omdanner dette element deformationen til et elektrisk signal, som modificeres - forstærkes og derfra går til kontrolenheden til evaluering, hvor brændstoftrykket beregnes ved hjælp af den lagrede kurve. I tilfælde af afvigelse reguleres det af en trykreguleringsventil. Trykket er næsten konstant og uafhængigt af belastning og hastighed.
1 - elektrisk tilslutning, 2 - evalueringskredsløb, 3 - membran med følerelement, 4 - højtryksfitting, 5 - monteringsgevind.
Brændstoftryksregulator - kontrolventil
Som allerede nævnt er det nødvendigt at holde et praktisk talt konstant tryk i den tryksatte brændstoftank, uanset belastning, motorhastighed osv. Regulatorens funktion er, at hvis der kræves lavere brændstoftryk, åbner kugleventilen i regulatoren og overskydende brændstof ledes returledningen til brændstoftanken. Omvendt, hvis trykket i brændstoftanken falder, lukker ventilen, og pumpen opbygger det nødvendige brændstoftryk. Brændstoftrykregulatoren er placeret enten på indsprøjtningspumpen eller på brændstoftanken. Reguleringsventilen fungerer i to tilstande, ventilen er tændt eller slukket. I den inaktive tilstand er solenoiden ikke aktiveret, og solenoiden har således ingen effekt. Ventilkuglen presses kun ind i sædet af fjederens kraft, hvis stivhed svarer til et tryk på omkring 10 MPa, som er brændstoffets åbningstryk. Hvis en elektrisk spænding påføres elektromagnetspolen - strømmen, begynder den at virke på ankeret sammen med fjederen og lukker ventilen på grund af tryk på kuglen. Ventilen lukker, indtil der er opnået balance mellem brændstoftrykkræfterne på den ene side og magnetventilen og fjederen på den anden side. Den åbner derefter og holder et konstant tryk på det ønskede niveau. Styreenheden reagerer på trykændringer forårsaget på den ene side af den svingende mængde brændstof, der tilføres, og udtrækningen af dyserne, ved at åbne styreventilen på forskellige måder. For at ændre trykket løber der mindre eller mere strøm gennem solenoiden (dens virkning enten øges eller mindskes), og dermed skubbes kuglen mere eller mindre ind i ventilsædet. Den første generation common rail brugte trykreguleringsventilen DRV1, anden og tredje generation DRV2 eller DRV3 ventilen er installeret sammen med måleanordningen. Takket være totrinsreguleringen er der mindre opvarmning af brændstoffet, hvilket ikke kræver yderligere køling i den ekstra brændstofkøler.
1 - kugleventil, 2 - magnetarmatur, 3 - magnetventil, 4 - fjeder.
Temperaturfølere
Temperatursensorer bruges til at måle motortemperatur baseret på kølevæsketemperatur, indsugningsmanifoldens ladelufttemperatur, motorolietemperatur i smørekredsløbet og brændstofledningstemperatur. Måleprincippet for disse sensorer er baseret på ændringen i elektrisk modstand forårsaget af en temperaturstigning. Deres forsyningsspænding på 5 V ændres ved at ændre modstanden og konverteres derefter i en digital konverter fra et analogt signal til et digitalt. Dette signal sendes derefter til styreenheden, som beregner den passende temperatur i henhold til den indstillede karakteristik.
Krumtapakselposition og hastighedssensor
Denne sensor bestemmer den nøjagtige position og den resulterende krumtapakselhastighed pr. minut. Dette er en induktiv Hall-sensor, som er placeret på krumtapakslen. Sensoren sender et elektrisk signal til styreenheden, som evaluerer denne elektriske spændingsværdi, for eksempel for at starte (eller afslutte) brændstofindsprøjtning osv. Hvis sensoren ikke virker, starter motoren ikke.
Knastakselposition og hastighedssensor
Knastakselhastighedssensoren ligner funktionelt krumtapakslens hastighedssensor og bruges til at bestemme, hvilket stempel der er i øverste dødpunkt. Denne kendsgerning er nødvendig for at bestemme den nøjagtige tændingstidspunkt for benzinmotorer. Derudover bruges den til at diagnosticere tandremsglidning eller kædespring, og når motoren startes, når motorkontrolenheden ved hjælp af denne sensor bestemmer, hvordan hele krumtap-koblings-stempelmekanismen faktisk roterer i begyndelsen. I tilfælde af motorer med VVT bruges et variabelt ventiltimingssystem til at diagnosticere variatorens funktion. Motoren kan eksistere uden denne sensor, men der kræves en krumtapakselhastighedssensor, og så opdeles knastaksel og krumtapakselhastighed i forholdet 1:2. I tilfælde af en dieselmotor spiller denne sensor kun en initierende rolle ved start -up, fortæller ECU'en (kontrolenheden), hvilket stempel der er først ved øverste dødpunkt (hvilket stempel er på kompressions- eller udstødningsslaget, når man flytter til øverste dødpunkt). centrum). Dette er måske ikke tydeligt fra krumtapakselpositionssensoren ved opstart, men mens motoren kører, er informationen modtaget fra denne sensor allerede tilstrækkelig. Takket være dette kender dieselmotoren stadig stemplernes position og deres slaglængde, selvom sensoren på knastakslen svigter. Hvis denne sensor svigter, vil køretøjet ikke starte, eller det vil tage længere tid at starte. Ligesom i tilfælde af svigt af sensoren på krumtapakslen, lyser motorens advarselslampe på instrumentpanelet her. Normalt den såkaldte Hall-sensor.
