Tangki tekanan - rel, pengatur tekanan, sensor tekanan dan suhu poros engkol dan poros bubungan

Tangki bahan bakar bertekanan tinggi (rel - distributor injeksi - rel)

Ini bertindak sebagai akumulator bahan bakar tekanan tinggi dan pada saat yang sama meredam fluktuasi tekanan (fluktuasi) yang terjadi ketika pompa tekanan tinggi berdenyut bahan bakar dan terus-menerus membuka dan menutup injektor. Oleh karena itu, harus memiliki volume yang cukup untuk membatasi fluktuasi ini, di sisi lain, volume ini tidak boleh terlalu besar untuk dengan cepat menciptakan tekanan konstan yang diperlukan setelah memulai untuk memulai dan mengoperasikan mesin tanpa masalah. Perhitungan simulasi digunakan untuk mengoptimalkan volume yang dihasilkan. Volume bahan bakar yang disuntikkan ke dalam silinder terus diisi ulang ke dalam rel karena pasokan bahan bakar dari pompa tekanan tinggi. Kompresibilitas bahan bakar tekanan tinggi digunakan untuk mencapai efek penyimpanan. Jika lebih banyak bahan bakar kemudian dipompa keluar dari rel, tekanan tetap hampir konstan.

Tugas lain dari tangki tekanan - rel - adalah memasok bahan bakar ke injektor masing-masing silinder. Desain tangki merupakan hasil kompromi antara dua persyaratan yang saling bertentangan: bentuknya memanjang (bulat atau tubular) sesuai dengan desain mesin dan lokasinya. Menurut metode produksinya, kita dapat membagi tangki menjadi dua kelompok: ditempa dan dilas laser. Desainnya harus memungkinkan pemasangan sensor tekanan rel dan acc pembatas. katup pengatur tekanan. Katup kontrol mengatur tekanan ke nilai yang diperlukan, dan katup restriktif membatasi tekanan hanya ke nilai maksimum yang diperbolehkan. Bahan bakar terkompresi disuplai melalui saluran bertekanan tinggi melalui inlet. Ini kemudian didistribusikan dari reservoir ke nosel, dengan masing-masing nosel memiliki panduannya sendiri.

1 - tangki tekanan tinggi (rel), 2 - catu daya dari pompa tekanan tinggi, 3 - sensor tekanan bahan bakar, 4 - katup pengaman, 5 - pengembalian bahan bakar, 6 - pembatas aliran, 7 - saluran pipa ke injektor.

Katup pelepas tekanan

Seperti namanya, katup pelepas tekanan membatasi tekanan ke nilai maksimum yang diizinkan. Katup pembatas bekerja secara eksklusif secara mekanis. Ini memiliki bukaan di sisi sambungan rel, yang ditutup oleh ujung piston yang meruncing di kursi. Pada tekanan operasi, piston ditekan ke dudukan oleh pegas. Ketika tekanan bahan bakar maksimum terlampaui, gaya pegas terlampaui dan piston didorong keluar dari kursi. Dengan demikian, kelebihan bahan bakar mengalir melalui lubang aliran kembali ke manifold dan ke tangki bahan bakar. Ini melindungi perangkat dari kehancuran karena kenaikan tekanan yang besar jika terjadi kegagalan fungsi. Dalam versi terbaru dari katup pembatas, fungsi darurat terintegrasi, berkat tekanan minimum yang dipertahankan bahkan jika lubang pembuangan terbuka, dan kendaraan dapat bergerak dengan batasan.

1 - saluran suplai, 2 - katup kerucut, 3 - lubang aliran, 4 - piston, 5 - pegas kompresi, 6 - stop, 7 - badan katup, 8 - pengembalian bahan bakar.

Pembatas aliran

Komponen ini dipasang pada tangki tekanan dan bahan bakar mengalir melaluinya ke injektor. Setiap nosel memiliki pembatas alirannya sendiri. Tujuan dari pembatas aliran adalah untuk mencegah kebocoran bahan bakar jika terjadi kegagalan injektor. Ini terjadi jika konsumsi bahan bakar salah satu injektor melebihi jumlah maksimum yang diperbolehkan yang ditetapkan oleh pabrikan. Secara struktural, pembatas aliran terdiri dari badan logam dengan dua ulir, satu untuk dipasang di tangki, dan yang lainnya untuk memasang pipa bertekanan tinggi ke nosel. Piston yang terletak di dalam ditekan ke tangki bahan bakar dengan pegas. Dia mencoba yang terbaik untuk menjaga saluran tetap terbuka. Selama pengoperasian injektor, tekanan turun, yang menggerakkan piston ke arah saluran keluar, tetapi tidak menutup sepenuhnya. Saat nosel berfungsi dengan baik, penurunan tekanan terjadi dalam waktu singkat, dan pegas mengembalikan piston ke posisi semula. Jika terjadi kegagalan fungsi, ketika konsumsi bahan bakar melebihi nilai yang ditetapkan, penurunan tekanan berlanjut hingga melebihi gaya pegas. Kemudian piston bersandar pada jok di sisi keluaran dan tetap pada posisi ini hingga mesin berhenti. Ini mematikan pasokan bahan bakar ke injektor yang rusak dan mencegah kebocoran bahan bakar yang tidak terkendali ke dalam ruang bakar. Namun, pembatas aliran bahan bakar juga beroperasi jika terjadi malfungsi ketika hanya ada sedikit kebocoran bahan bakar. Saat ini, piston kembali, tetapi tidak ke posisi semula dan setelah waktu tertentu - jumlah injeksi mencapai sadel dan menghentikan suplai bahan bakar ke nosel yang rusak hingga mesin mati.

1 - koneksi rak, 2 - insert pengunci, 3 - piston, 4 - pegas kompresi, 5 - housing, 6 - koneksi dengan injektor.

Sensor tekanan bahan bakar

Sensor tekanan digunakan oleh unit kontrol mesin untuk secara akurat menentukan tekanan sesaat di dalam tangki bahan bakar. Berdasarkan nilai tekanan yang diukur, sensor menghasilkan sinyal tegangan, yang kemudian dievaluasi oleh unit kontrol. Bagian terpenting dari sensor adalah diafragma, yang terletak di ujung saluran suplai dan ditekan oleh bahan bakar yang disuplai. Elemen semikonduktor ditempatkan pada membran sebagai elemen penginderaan. Elemen penginderaan berisi resistor elastis yang dikukus pada diafragma dalam sambungan jembatan. Rentang pengukuran ditentukan oleh ketebalan diafragma (semakin tebal diafragma, semakin tinggi tekanannya). Menerapkan tekanan pada membran akan menyebabkannya membengkok (kira-kira 20-50 mikrometer pada 150 MPa) dan dengan demikian mengubah resistansi resistor elastis. Ketika resistansi berubah, tegangan di sirkuit berubah dari 0 menjadi 70 mV. Tegangan ini kemudian diperkuat dalam rangkaian evaluasi ke kisaran 0,5 hingga 4,8 V. Tegangan suplai sensor adalah 5 V. Singkatnya, elemen ini mengubah deformasi menjadi sinyal listrik, yang dimodifikasi - diperkuat dan dari sana pergi ke unit kontrol untuk evaluasi, di mana tekanan bahan bakar dihitung menggunakan kurva tersimpan. Jika terjadi penyimpangan, itu diatur oleh katup pengatur tekanan. Tekanannya hampir konstan dan tidak bergantung pada beban dan kecepatan.

1 - sambungan listrik, 2 - sirkuit evaluasi, 3 - diafragma dengan elemen penginderaan, 4 - pemasangan tekanan tinggi, 5 - ulir pemasangan.

Regulator tekanan bahan bakar - katup kontrol

Seperti yang telah disebutkan, perlu untuk mempertahankan tekanan yang praktis konstan dalam tangki bahan bakar bertekanan, terlepas dari beban, kecepatan mesin, dll. Fungsi regulator adalah jika diperlukan tekanan bahan bakar yang lebih rendah, katup bola di regulator terbuka dan kelebihan bahan bakar diarahkan kembali ke tangki bahan bakar. Sebaliknya, jika tekanan di tangki bahan bakar turun, katup menutup dan pompa menambah tekanan bahan bakar yang dibutuhkan. Regulator tekanan bahan bakar terletak di pompa injeksi atau di tangki bahan bakar. Katup kontrol beroperasi dalam dua mode, katup hidup atau mati. Dalam mode tidak aktif, solenoida tidak diberi energi dan dengan demikian solenoida tidak berpengaruh. Bola katup ditekan ke kursi hanya dengan gaya pegas, yang kekakuannya sesuai dengan tekanan sekitar 10 MPa, yang merupakan tekanan pembukaan bahan bakar. Jika tegangan listrik diterapkan ke kumparan elektromagnet - arus, ia mulai bekerja pada angker bersama dengan pegas dan menutup katup karena tekanan pada bola. Katup menutup sampai keseimbangan tercapai antara gaya tekanan bahan bakar di satu sisi dan solenoida dan pegas di sisi lain. Kemudian terbuka dan mempertahankan tekanan konstan pada tingkat yang diinginkan. Unit kontrol merespons perubahan tekanan yang disebabkan, di satu sisi, oleh fluktuasi jumlah bahan bakar yang dipasok dan penarikan nozel, dengan membuka katup kontrol dengan cara yang berbeda. Untuk mengubah tekanan, lebih sedikit atau lebih banyak arus mengalir melalui solenoida (aksinya meningkat atau menurun), dan dengan demikian bola lebih atau kurang didorong ke dalam dudukan katup. Common rail generasi pertama menggunakan katup pengatur tekanan DRV1, generasi kedua dan ketiga katup DRV2 atau DRV3 dipasang bersama dengan alat pengukur. Berkat regulasi dua tahap, pemanasan bahan bakar lebih sedikit, yang tidak memerlukan pendinginan tambahan di pendingin bahan bakar tambahan.

1 - katup bola, 2 - angker solenoida, 3 - solenoida, 4 - pegas.

Sensor suhu

Sensor suhu digunakan untuk mengukur suhu mesin berdasarkan suhu cairan pendingin, suhu udara pengisian intake manifold, suhu oli mesin di sirkuit pelumasan, dan suhu bahan bakar di saluran bahan bakar. Prinsip pengukuran sensor ini adalah perubahan hambatan listrik yang disebabkan oleh kenaikan suhu. Tegangan suplai mereka 5 V diubah dengan mengubah resistansi, kemudian diubah dalam konverter digital dari sinyal analog ke sinyal digital. Kemudian sinyal ini dikirim ke unit kontrol, yang menghitung suhu yang sesuai sesuai dengan karakteristik yang diberikan.

Posisi poros engkol dan sensor kecepatan

Sensor ini mendeteksi posisi yang tepat dan kecepatan mesin yang dihasilkan per menit. Ini adalah sensor Hall induktif yang terletak di poros engkol. Sensor mengirimkan sinyal listrik ke unit kontrol, yang mengevaluasi nilai tegangan listrik ini, misalnya, untuk memulai (atau mengakhiri) injeksi bahan bakar, dll. Jika sensor tidak berfungsi, mesin tidak akan hidup.

Posisi camshaft dan sensor kecepatan

Sensor kecepatan poros bubungan secara fungsional mirip dengan sensor kecepatan poros engkol dan digunakan untuk menentukan piston mana yang berada di titik mati atas. Fakta ini diperlukan untuk menentukan waktu pengapian yang tepat untuk mesin bensin. Selain itu, ini digunakan untuk mendiagnosis selip timing belt atau lompatan rantai dan saat menghidupkan mesin, saat unit kontrol mesin menentukan menggunakan sensor ini bagaimana sebenarnya seluruh mekanisme engkol-kopling-piston berputar di awal. Dalam kasus mesin dengan VVT, sistem timing katup variabel digunakan untuk mendiagnosis pengoperasian variator. Mesin dapat hidup tanpa sensor ini, tetapi diperlukan sensor kecepatan poros engkol, kemudian kecepatan poros bubungan dan poros engkol dibagi dalam perbandingan 1: 2. Dalam kasus mesin diesel, sensor ini hanya berperan sebagai inisiasi saat start. -up, memberi tahu ECU (unit kontrol), piston mana yang pertama kali berada di titik mati atas (piston mana yang berada pada langkah kompresi atau langkah buang saat bergerak ke titik mati atas). tengah). Ini mungkin tidak terlihat dari sensor posisi poros engkol saat start-up, tetapi saat mesin bekerja, informasi yang diterima dari sensor ini sudah cukup. Berkat ini, mesin diesel masih mengetahui posisi piston dan langkahnya, meski sensor di camshaft rusak. Jika sensor ini gagal, kendaraan tidak akan menyala atau membutuhkan waktu lebih lama untuk menyala. Seperti halnya kegagalan sensor pada poros engkol, di sini lampu peringatan kontrol mesin di panel instrumen menyala. Biasanya yang disebut sensor Hall.