Bình áp suất - đường ray, bộ điều chỉnh áp suất, cảm biến nhiệt độ và áp suất trục khuỷu và trục cam

Bình nhiên liệu cao áp (đường ray - bộ phân phối phun - đường ray)

Nó hoạt động như một bộ tích tụ nhiên liệu áp suất cao và đồng thời làm giảm sự dao động (dao động) áp suất xảy ra khi nhiên liệu được tạo ra từ bơm cao áp và các kim phun được đóng mở liên tục. Do đó, nó phải có thể tích đủ để hạn chế những dao động này, mặt khác, thể tích này không được quá lớn để tạo nhanh áp suất không đổi cần thiết sau khi khởi động để động cơ khởi động và vận hành không gặp sự cố. Tính toán mô phỏng được sử dụng để tối ưu hóa khối lượng kết quả. Thể tích nhiên liệu phun vào các xi lanh được bổ sung liên tục vào đường ray do được cung cấp nhiên liệu từ bơm cao áp. Khả năng nén nhiên liệu áp suất cao được sử dụng để đạt được hiệu quả lưu trữ. Nếu sau đó nhiều nhiên liệu được bơm ra khỏi đường ray, áp suất gần như không đổi.

Một nhiệm vụ khác của bình tích áp - đường ray - là cung cấp nhiên liệu cho các kim phun của từng xi lanh. Thiết kế của xe tăng là kết quả của sự thỏa hiệp giữa hai yêu cầu trái ngược nhau: nó có hình dạng thon dài (hình cầu hoặc hình ống) phù hợp với thiết kế của động cơ và vị trí của nó. Theo phương pháp sản xuất, chúng ta có thể chia xe tăng thành hai nhóm: rèn và hàn laser. Thiết kế của họ phải cho phép lắp đặt cảm biến áp suất đường ray và bộ giới hạn. van điều khiển áp suất. Van điều khiển điều chỉnh áp suất đến giá trị yêu cầu và van hạn chế chỉ giới hạn áp suất ở giá trị tối đa cho phép. Nhiên liệu nén được cung cấp qua đường cao áp qua cửa hút. Sau đó, nó được phân phối từ bể chứa đến các vòi, với mỗi vòi có hướng dẫn riêng.

1 - bình chứa áp suất cao (đường ray), 2 - nguồn điện từ bơm cao áp, 3 - cảm biến áp suất nhiên liệu, 4 ​​- van an toàn, 5 - hồi nhiên liệu, 6 - bộ hạn chế dòng chảy, 7 - đường ống dẫn đến kim phun.

Van giảm áp

Đúng như tên gọi, van giảm áp giới hạn áp suất ở giá trị tối đa cho phép. Van hạn chế hoạt động hoàn toàn trên cơ sở cơ học. Nó có một lỗ mở ở phía bên của kết nối đường ray, được đóng bởi đầu côn của piston trên ghế. Ở áp suất hoạt động, piston được ép vào yên xe bằng một lò xo. Khi vượt quá áp suất nhiên liệu tối đa, lực lò xo bị vượt quá và piston bị đẩy ra khỏi yên xe. Do đó, nhiên liệu dư thừa chảy qua các lỗ chảy trở lại ống góp và vào bình nhiên liệu. Điều này bảo vệ thiết bị khỏi bị phá hủy do sự gia tăng áp suất lớn trong trường hợp có sự cố. Trong các phiên bản mới nhất của van hạn chế, chức năng khẩn cấp được tích hợp, nhờ đó áp suất tối thiểu được duy trì ngay cả trong trường hợp lỗ thoát nước bị hở và xe có thể di chuyển với các hạn chế.

1 - kênh cung cấp, 2 - van hình nón, 3 - lỗ chảy, 4 - piston, 5 - lò xo nén, 6 - chặn, 7 - thân van, 8 - hồi nhiên liệu.

Bộ hạn chế dòng chảy

Bộ phận này được gắn trên bình áp suất và nhiên liệu chảy qua nó đến các kim phun. Mỗi vòi có bộ hạn chế dòng chảy riêng. Mục đích của bộ hạn chế dòng chảy là để ngăn rò rỉ nhiên liệu trong trường hợp kim phun bị hỏng. Đây là trường hợp nếu mức tiêu thụ nhiên liệu của một trong các kim phun vượt quá mức tối đa cho phép do nhà sản xuất quy định. Về mặt cấu trúc, bộ giới hạn dòng chảy bao gồm một thân kim loại có hai ren, một để gắn vào bể và một để vặn đường ống áp suất cao vào các vòi. Pít-tông nằm bên trong được lò xo ép vào bình xăng. Cô ấy cố gắng hết sức để giữ cho kênh mở. Trong quá trình hoạt động của kim phun, áp suất giảm xuống làm pít-tông di chuyển về phía đầu ra, nhưng nó không đóng hoàn toàn. Khi vòi phun hoạt động bình thường, hiện tượng giảm áp suất xảy ra trong thời gian ngắn và lò xo đưa pít-tông trở lại vị trí ban đầu. Trong trường hợp có sự cố, khi mức tiêu thụ nhiên liệu vượt quá giá trị cài đặt, áp suất tiếp tục giảm cho đến khi vượt quá lực lò xo. Sau đó, pít-tông tựa vào ghế ở phía đầu ra và giữ nguyên vị trí này cho đến khi động cơ dừng. Thao tác này sẽ ngắt nguồn cung cấp nhiên liệu cho kim phun bị hỏng và ngăn nhiên liệu rò rỉ không kiểm soát được vào buồng đốt. Tuy nhiên, bộ giới hạn lưu lượng nhiên liệu cũng hoạt động trong trường hợp có sự cố khi chỉ có một chút rò rỉ nhiên liệu. Lúc này pít-tông quay trở lại, nhưng không về vị trí ban đầu và sau một thời gian nhất định - số lần phun đạt đến yên xe và ngừng cung cấp nhiên liệu cho vòi phun bị hỏng cho đến khi tắt máy.

1 - kết nối giá đỡ, 2 - chèn khóa, 3 - pít-tông, 4 - lò xo nén, 5 - vỏ, 6 - kết nối với kim phun.

Cảm biến áp suất nhiên liệu

Cảm biến áp suất được sử dụng bởi bộ điều khiển động cơ để xác định chính xác áp suất tức thời trong bình nhiên liệu. Dựa trên giá trị của áp suất đo được, cảm biến tạo ra tín hiệu điện áp, tín hiệu này sau đó được đánh giá bởi bộ điều khiển. Phần quan trọng nhất của cảm biến là màng ngăn, nằm ở cuối kênh cung cấp và được ép bởi nhiên liệu được cung cấp. Phần tử bán dẫn được đặt trên màng như một phần tử cảm biến. Phần tử cảm biến chứa các điện trở đàn hồi được hấp trên màng ngăn trong một kết nối cầu. Phạm vi đo được xác định bởi độ dày của màng ngăn (màng ngăn càng dày thì áp suất càng cao). Áp lực lên màng sẽ khiến nó bị uốn cong (xấp xỉ 20-50 micromet ở 150 MPa) và do đó làm thay đổi điện trở của các điện trở đàn hồi. Khi điện trở thay đổi thì hiệu điện thế trong mạch thay đổi từ 0 đến 70 mV. Điện áp này sau đó được khuếch đại trong mạch đánh giá thành một dải từ 0,5 đến 4,8 V. Điện áp cung cấp của cảm biến là 5 V. Nói tóm lại, phần tử này chuyển đổi biến dạng thành tín hiệu điện, được biến đổi - khuếch đại và từ đó đi đến bộ điều khiển để đánh giá, nơi áp suất nhiên liệu được tính bằng đường cong được lưu trữ. Trong trường hợp sai lệch, nó được điều chỉnh bằng van điều chỉnh áp suất. Áp suất gần như không đổi và không phụ thuộc vào tải và tốc độ.

1 - kết nối điện, 2 - mạch đánh giá, 3 - màng ngăn với phần tử cảm biến, 4 - khớp nối áp suất cao, 5 - ren lắp.

Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu - van điều khiển

Như đã đề cập, cần duy trì áp suất thực tế không đổi trong bình nhiên liệu được điều áp, bất kể tải trọng, tốc độ động cơ, v.v. Chức năng của bộ điều chỉnh là nếu cần áp suất nhiên liệu thấp hơn, van bi trong bộ điều chỉnh sẽ mở ra và nhiên liệu thừa theo đường hồi lưu về bình nhiên liệu. Ngược lại, nếu áp suất trong bình nhiên liệu giảm xuống, van sẽ đóng lại và máy bơm sẽ tạo ra áp suất nhiên liệu cần thiết. Bộ điều chỉnh áp suất nhiên liệu được đặt trên bơm phun hoặc trên bình nhiên liệu. Van điều khiển hoạt động ở hai chế độ, cho dù van có bật hay không. Ở chế độ không hoạt động, điện từ không được cấp điện và do đó điện từ không có tác dụng. Bi van chỉ được ép vào bệ bằng lực của lò xo, độ cứng của nó tương ứng với áp suất khoảng 10 MPa, là áp suất mở của nhiên liệu. Nếu một điện áp được đặt vào cuộn dây nam châm điện - dòng điện, nó bắt đầu tác động lên phần ứng cùng với lò xo và đóng van do áp suất lên quả bóng. Van đóng lại cho đến khi đạt được sự cân bằng giữa một bên là lực áp suất nhiên liệu và bên kia là van điện từ và lò xo. Sau đó nó mở ra và duy trì áp suất không đổi ở mức mong muốn. Một mặt, bộ điều khiển phản ứng với những thay đổi áp suất gây ra bởi lượng nhiên liệu được cung cấp dao động và việc rút các vòi phun, bằng cách mở van điều khiển theo những cách khác nhau. Để thay đổi áp suất, ít hoặc nhiều dòng điện chạy qua cuộn dây điện từ (hoạt động của nó tăng hoặc giảm), và do đó, quả bóng ít nhiều được đẩy vào đế van. Thế hệ common rail đầu tiên sử dụng van điều chỉnh áp suất DRV1, thế hệ thứ hai và thứ ba van DRV2 hoặc DRV3 được lắp cùng với thiết bị đo. Nhờ quy định hai giai đoạn, nhiên liệu ít bị đốt nóng hơn, không cần làm mát thêm trong bộ làm mát nhiên liệu bổ sung.

1 - van bi, 2 - phần ứng điện từ, 3 - điện từ, 4 - lò xo.

Cảm biến nhiệt độ

Cảm biến nhiệt độ được sử dụng để đo nhiệt độ động cơ dựa trên nhiệt độ nước làm mát, nhiệt độ không khí nạp vào đường ống nạp, nhiệt độ dầu động cơ trong mạch bôi trơn và nhiệt độ nhiên liệu trong đường nhiên liệu. Nguyên tắc đo của các cảm biến này là sự thay đổi điện trở do sự gia tăng nhiệt độ. Điện áp cung cấp của chúng là 5 V được thay đổi bằng cách thay đổi điện trở, sau đó được chuyển đổi trong bộ chuyển đổi kỹ thuật số từ tín hiệu tương tự sang tín hiệu kỹ thuật số. Sau đó, tín hiệu này được gửi đến bộ phận điều khiển, bộ phận này sẽ tính toán nhiệt độ thích hợp theo một đặc tính nhất định.

Vị trí trục khuỷu và cảm biến tốc độ

Cảm biến này phát hiện vị trí chính xác và kết quả là tốc độ động cơ mỗi phút. Nó là một cảm biến Hall cảm ứng được đặt trên trục khuỷu. Cảm biến sẽ gửi một tín hiệu điện đến bộ phận điều khiển để đánh giá giá trị này của điện áp, ví dụ, để bắt đầu (hoặc kết thúc) phun nhiên liệu, v.v ... Nếu cảm biến không hoạt động, động cơ sẽ không khởi động.

Vị trí trục cam và cảm biến tốc độ

Cảm biến tốc độ trục cam có chức năng tương tự như cảm biến tốc độ trục khuỷu và được sử dụng để xác định pít-tông nào đang ở điểm chết trên. Thực tế này là cần thiết để xác định thời điểm đánh lửa chính xác cho động cơ xăng. Ngoài ra, nó được sử dụng để chẩn đoán hiện tượng trượt đai thời gian hoặc trượt xích và khi khởi động động cơ, khi bộ điều khiển động cơ xác định bằng cách sử dụng cảm biến này, toàn bộ cơ cấu trục khuỷu-khớp nối-piston thực sự quay như thế nào lúc đầu. Trong trường hợp động cơ có VVT, hệ thống điều phối van biến thiên được sử dụng để chẩn đoán hoạt động của bộ biến thiên. Động cơ có thể tồn tại mà không có cảm biến này, nhưng cần có cảm biến tốc độ trục khuỷu, khi đó tốc độ trục cam và trục khuỷu được chia theo tỷ lệ 1: 2. Trong trường hợp động cơ diesel, cảm biến này chỉ đóng vai trò khởi động khi khởi động -lên, báo cho ECU (bộ điều khiển), pít-tông nào ở điểm chết trên đầu tiên (pít-tông nào ở hành trình nén hoặc xả khi di chuyển đến điểm chết trên). trung tâm). Điều này có thể không rõ ràng từ cảm biến vị trí trục khuỷu khi khởi động, nhưng khi động cơ đang chạy, thông tin nhận được từ cảm biến này là khá đủ. Nhờ đó, động cơ diesel vẫn biết vị trí của các pít-tông và hành trình của chúng, ngay cả khi cảm biến trên trục cam bị hỏng. Nếu cảm biến này bị lỗi, xe sẽ không khởi động hoặc sẽ mất nhiều thời gian hơn để khởi động. Như trong trường hợp hỏng cảm biến trên trục khuỷu, ở đây đèn cảnh báo điều khiển động cơ trên bảng điều khiển sáng lên. Thông thường cái gọi là cảm biến Hall.