Depósito de presión: carril, regulador de presión, sensor de presión e temperatura do cigüeñal e da árbore de levas

Depósito de combustible de alta presión (rail - distribuidor de inxección - carril)

Actúa como un acumulador de combustible de alta presión e ao mesmo tempo amortece as flutuacións de presión (flutuacións) que se producen cando a bomba de alta presión pulsa e abre e pecha constantemente os inxectores. Polo tanto, debe ter un volume suficiente para limitar estas flutuacións, por outra banda, este volume non debe ser demasiado grande para crear rapidamente a presión constante necesaria despois do arranque para un arranque e funcionamento sen problemas do motor. Os cálculos de simulación úsanse para optimizar o volume resultante. O volume de combustible inxectado nos cilindros reponse constantemente no carril debido á subministración de combustible da bomba de alta presión. A compresibilidade de combustible de alta presión úsase para conseguir o efecto de almacenamento. Se se bombea máis combustible fóra do carril, a presión mantense case constante.

Outra tarefa do tanque de presión - raíles - é subministrar combustible aos inxectores dos cilindros individuais. O deseño do tanque é o resultado dun compromiso entre dous requisitos en conflito: ten unha forma alongada (esférica ou tubular) de acordo co deseño do motor e a súa localización. Segundo o método de produción, podemos dividir os tanques en dous grupos: forxados e soldados con láser. O seu deseño debería permitir a instalación dun sensor de presión de carril e un limitador acc. válvula de control de presión. A válvula de control regula a presión ao valor requirido e a válvula restritiva limita a presión só ao valor máximo permitido. O combustible comprimido é subministrado a través da liña de alta presión a través da entrada. Despois distribúese dende o depósito ata as boquillas, tendo cada boquilla a súa propia guía.

1 - depósito de alta presión (carril), 2 - fonte de alimentación da bomba de alta presión, 3 - sensor de presión de combustible, 4 - válvula de seguridade, 5 - retorno de combustible, 6 - limitador de fluxo, 7 - tubería aos inxectores.

Válvula de alivio de presión

Como o nome indica, a válvula de alivio de presión limita a presión ao valor máximo permitido. A válvula de restrición funciona exclusivamente sobre unha base mecánica. Ten unha abertura no lateral da conexión ferroviaria, que está pechada polo extremo cónico do pistón no asento. Á presión de traballo, o pistón é presionado no asento por un resorte. Cando se supera a presión máxima de combustible, supérase a forza do resorte e empuxe o pistón do asento. Así, o exceso de combustible flúe polos orificios de fluxo de volta ao colector e ao depósito de combustible. Isto protexe o dispositivo da destrución debido á gran subida de presión en caso de mal funcionamento. Nas últimas versións da válvula de restrición, está integrada unha función de emerxencia, grazas á cal mantense unha presión mínima incluso no caso dun orificio de drenaxe aberto e o vehículo pode moverse con restricións.

1 - canle de subministración, 2 - válvula cónica, 3 - orificios de fluxo, 4 - pistón, 5 - resorte de compresión, 6 - tope, 7 - corpo da válvula, 8 - retorno de combustible.

Limitador de caudal

Este compoñente está montado no tanque de presión e o combustible flúe a través del ata os inxectores. Cada boquilla ten o seu propio limitador de fluxo. O obxectivo do limitador de caudal é evitar fugas de combustible en caso de falla do inxector. Este é o caso se o consumo de combustible dun dos inxectores supera a cantidade máxima permitida fixada polo fabricante. Estruturalmente, o limitador de caudal consta dun corpo metálico con dúas roscas, unha para a súa montaxe no tanque e outra para atornillar o tubo de alta presión ás boquillas. O pistón situado no interior é presionado contra o depósito de combustible mediante un resorte. Ela fai todo o posible para manter a canle aberta. Durante o funcionamento do inxector, a presión cae, o que move o pistón cara á saída, pero non se pecha por completo. Cando a boquilla funciona correctamente, a caída de presión prodúcese en pouco tempo e o resorte devolve o pistón á súa posición orixinal. En caso de mal funcionamento, cando o consumo de combustible supera o valor establecido, a caída de presión continúa ata superar a forza do resorte. A continuación, o pistón descansa contra o asento no lado de saída e permanece nesta posición ata que o motor pare. Isto desconecta o subministro de combustible ao inxector fallido e evita a fuga incontrolada de combustible na cámara de combustión. Non obstante, o limitador de caudal de combustible tamén funciona en caso de mal funcionamento cando só hai unha lixeira fuga de combustible. Neste momento, o pistón volve, pero non á súa posición orixinal e despois dun certo tempo: o número de inxeccións chega á sela e detén o abastecemento de combustible á tobera danada ata que se apague o motor.

1 - conexión de rack, 2 - inserción de bloqueo, 3 - pistón, 4 - resorte de compresión, 5 - carcasa, 6 - conexión con inxectores.

Sensor de presión de combustible

O sensor de presión é usado pola unidade de control do motor para determinar con precisión a presión instantánea no depósito de combustible. En función do valor da presión medida, o sensor xera un sinal de tensión, que despois é avaliado pola unidade de control. A parte máis importante do sensor é o diafragma, que está situado ao final da canle de subministración e é presionado polo combustible subministrado. O elemento semicondutor colócase na membrana como elemento sensor. O elemento sensor contén resistencias elásticas aplicadas ao vapor sobre o diafragma nunha conexión en ponte. O rango de medición está determinado polo grosor do diafragma (canto máis groso sexa o diafragma, maior será a presión). Aplicar presión á membrana fará que se dobra (uns 20-50 micrómetros a 150 MPa) e así cambie a resistencia das resistencias elásticas. Cando a resistencia cambia, a tensión no circuíto cambia de 0 a 70 mV. A continuación, esta tensión amplícase no circuíto de avaliación ata un rango de 0,5 a 4,8 V. A tensión de alimentación do sensor é de 5 V. En resumo, este elemento converte a deformación nun sinal eléctrico, que se modifica - amplifica e a partir de aí vai á unidade de control para a súa avaliación, onde a presión do combustible se calcula mediante a curva almacenada. En caso de desviación, está regulada por unha válvula reguladora de presión. A presión é case constante e independente da carga e da velocidade.

1 - conexión eléctrica, 2 - circuíto de avaliación, 3 - diafragma con elemento sensor, 4 - conexión de alta presión, 5 - rosca de montaxe.

Regulador de presión de combustible - válvula de control

Como xa se mencionou, é necesario manter unha presión practicamente constante no depósito de combustible presurizado, independentemente da carga, da velocidade do motor, etc. A función do regulador é que, se é necesaria unha menor presión de combustible, a válvula de bola do regulador ábrese e O exceso de combustible diríxese á liña de retorno ao depósito de combustible. Pola contra, se a presión no depósito de combustible cae, a válvula péchase e a bomba acumula a presión de combustible necesaria. O regulador de presión de combustible está situado na bomba de inxección ou no depósito de combustible. A válvula de control funciona en dous modos, a válvula está activada ou desactivada. No modo inactivo, o solenoide non está energizado e, polo tanto, o solenoide non ten ningún efecto. A bola da chave é presionada no asento só pola forza do resorte, cuxa rixidez corresponde a unha presión duns 10 MPa, que é a presión de apertura do combustible. Se se aplica unha tensión eléctrica á bobina do electroimán - corrente, comeza a actuar sobre a armadura xunto co resorte e pecha a válvula debido á presión sobre a bola. A chave péchase ata acadar un equilibrio entre as forzas de presión do combustible, por unha banda, e o solenoide e o resorte, por outra. Despois ábrese e mantén unha presión constante ao nivel desexado. A unidade de control responde aos cambios de presión provocados, por unha banda, pola cantidade fluctuante de combustible subministrado e a retirada das boquillas, abrindo a válvula de control de diferentes xeitos. Para cambiar a presión, circula menos ou máis corrente polo solenoide (a súa acción aumenta ou diminúe), e así a bola é máis ou menos empurrada no asento da válvula. A primeira xeración common rail utilizou a válvula reguladora de presión DRV1, a segunda e terceira xeración a válvula DRV2 ou DRV3 instálase xunto co dispositivo de medición. Grazas á regulación en dúas etapas, hai menos quecemento do combustible, o que non require arrefriamento adicional no refrixerador de combustible adicional.

1 - válvula de bola, 2 - armadura de solenoide, 3 - solenoide, 4 - resorte.

Sensores de temperatura

Os sensores de temperatura úsanse para medir a temperatura do motor en función da temperatura do refrixerante, a temperatura do aire de carga do colector de admisión, a temperatura do aceite do motor no circuíto de lubricación e a temperatura do combustible na liña de combustible. O principio de medida destes sensores é un cambio na resistencia eléctrica causado por un aumento da temperatura. A súa tensión de alimentación de 5 V cámbiase cambiando a resistencia, logo convértese nun conversor dixital dun sinal analóxico a un sinal dixital. A continuación, este sinal envíase á unidade de control, que calcula a temperatura adecuada segundo unha característica dada.

Sensor de posición e velocidade do cigüeñal

Este sensor detecta a posición exacta e a velocidade do motor resultante por minuto. É un sensor Hall indutivo que está situado no cigüeñal. O sensor envía un sinal eléctrico á unidade de control, que avalía este valor da tensión eléctrica, por exemplo, para iniciar (ou rematar) a inxección de combustible, etc. Se o sensor non funciona, o motor non arrancará.

Sensor de posición e velocidade do árbol de levas

O sensor de velocidade do árbol de levas é funcionalmente similar ao sensor de velocidade do cigüeñal e úsase para determinar que pistón está no punto morto superior. Este feito é necesario para determinar o momento exacto de ignición dos motores de gasolina. Ademais, utilízase para diagnosticar o deslizamento da correa de distribución ou o salto da cadea e ao arrancar o motor, cando a unidade de control do motor determina mediante este sensor como xira realmente ao principio todo o mecanismo manivela-acoplamento-pistón. No caso dos motores con VVT, utilízase un sistema de sincronización variable de válvulas para diagnosticar o funcionamento do variador. O motor pode existir sen este sensor, pero requírese un sensor de velocidade do cigüeñal e, a continuación, a velocidade do árbol de levas e do cigüeñal divídense nunha proporción de 1: 2. No caso dun motor diésel, este sensor só xoga un papel inicial ao inicio. -up, indicando á ECU (unidade de control), cal é o pistón que está primeiro no punto morto superior (que é o pistón que está na compresión ou na carreira de escape cando se move ao punto morto superior). centro). Isto pode non ser obvio no sensor de posición do cigüeñal ao arrancar, pero mentres o motor está a funcionar, a información recibida deste sensor xa é suficiente. Grazas a isto, o motor diésel aínda coñece a posición dos pistóns e a súa carreira, aínda que falle o sensor do árbol de levas. Se este sensor falla, o vehículo non arrancará ou tardará máis en arrancar. Como no caso dunha avaría do sensor do cigüeñal, aquí acende o indicador luminoso de control do motor no cadro de instrumentos. Normalmente o chamado sensor Hall.