Тнвд датчик: принцип работы, устройство, назначение, конструкция

Электронные системы управления рядными ТНВД

Рядный ТНВД с электронным управлением. Общий вид рядного ТНВД с электронным управлением: 1 – гильза; 2 – втулка управления; 3 – рейка подачи топлива; 4 –плунжер; 5 – кулачковый вал; 6 – электромагнитный клапан начала подачи топлива; 7 – вал управления регулирующей втулкой; 8 – электромагнитный регулятор количества топлива; 9 – индуктивный датчик положения рейки; 10 – вилочное соединение; 11 – диск; 12 – топливоподкачивающий насос.

Как и в обычном рядном ТНВД, оснащенном механическим регулятором, количество впрыскиваемого топлива является функцией положения управляющей рейки подачи топлива 3 и частоты вращения вала привода ТНВД. Управление рейкой осуществляется с помощью специального электромагнитного регулятора количества топлива 8, присоединенного непосредственно к ТНВД. Электромагнитный регулятор состоит из катушки и сердечника, воздействующего на рейку ТНВД.

Положение рейки насоса определяется индуктивным датчиком положения рейки 9, закрепленным на ней. В катушку электромагнитного регулятора, в зависимости от сигналов входных датчиков температуры двигателя, частоты вращения вала насоса, положения педали управления рейкой и др. от блока управления поступает ток возбуждения различной величины. При этом сердечник регулятора, втягиваясь под воздействием магнитного поля, воздействует на рейку насоса преодолевая усилие пружины, изменяя количество впрыскиваемого топлива.

С увеличением силы тока поступаемого от блока управления, сердечник, втягиваясь на большую величину и воздействуя на рейку, увеличивает подачу топлива. При отключении соленоида пружина прижимает рейку в положение остановки двигателя и прекращает подачу топлива.

На кулачковом валу ТНВД устанавливается зубчатое колесо, которое при вращении подает импульсы на индуктивный измерительный преоб­разователь. Электронный блок управления использует импульсные ин­тервалы для вычисления частоты вра­щения коленчатого вала двигателя.

Датчик положения рейки подает сигналы для различных устройств на двигателе и автомобиле:

• сигнал о моменте переключения передач для гидравлической коробки передач; сигнал для подачи максимальной порции топлива скоординированной с давлением наддува для соблюдения норм на дымность отработавших газов;
• сигнал о нагрузке, как указание момента переключения для переключения передач в механической коробке передач;
• сигнал для измерения расхода топлива;
• сигнал для запуска рецеркуляции отработавших газов;
• сигнал диагностики и др.

Датчик положения рейки 1 – контрольная катушка; 2 – сердечник; 3 – короткозамкнутое подвижный контур; 4 – рейка; 5 – лыска; 6 – возвратная пружина; 7 – измерительная катушка; 8 – магнитопровод; 9 – неподвижный контур

Датчик состоит из пластинчатого стального сердечника 2 с двумя наружными открытыми концами. На одном конце закреплена измерительная катушка 7, которая запитывается переменным током 10 кГц, на другом конце контрольная катушка 1. Короткозамкнутый подвижный контур 3, предназначенный для регистрации хода рейки крепится к ней. Датчик хода рейки соединен с блоком управления.

Принцип работы датчика состоит в том, что короткозамкнутый неподвижный контур 9, окружающее конец сердечника, экранирует переменное магнитное поле (индукцию), вырабатываемое контрольной катушкой 1. Распространение магнитного поля ограничивается пространством между катушкой и короткозамкнутым кольцом. Учитывая то, что короткозамкнутое подвижное кольцо перемещается вместе с рейкой и изменяет своё положение относительно измерительной катушки, магнитное поле воздействующее на измерительную обмотку изменяется. Реагирующая цепь преобразует отношение индукции измерительной катушки 7 к индукции контрольной катушки 1 в отношении напряжений, которые пропорциональны ходу рейки. Величина измеряемого напряжения постоянно сравнивается с напряжением контрольной катушки. Датчик информирует о текущем положении рейки с точностью 0,2 мм.

Электронный блок управления сравнивает частоту вращения и другие параметры работы двигателя с целью определения оптимального ко­личества подаваемого топлива (выра­жаемого как функция положения рей­ки). С помощью электронного контрол­лера сравнивается положение рейки насоса с конкретной точкой для опре­деления значения тока возбуждения соленоида, который сжимает возврат­ную пружину. Когда отклонения опре­деляются, регулируется ток возбужде­ния, обеспечивая смещение рейки насо­са к более точному положению.

Подача топлива к форсункам принципиально не отличается от механических ТНВД. Однако в насосах с электронным управлением отсутствует муфта опережения впрыска и в них угол опережения впрыска управляется по сигналам, подаваемым от блока управления в электромагнитный клапан начала подачи топлива. В зависимости от величины силы тока поступающего в катушку электромагнитного клапана начала подачи топлива 6 (рис.), его сердечник, преодолевая сопротивление пружины, втягивается в катушку на определенную величину, поворачивая при этом вал управления 7 регулирующей втулкой. В свою очередь вал управления связан с втулкой управления. При повороте вала управляющая втулка может приподниматься или опускаться. При обесточивании электромагнитного клапана вал под воздействием пружины переводит втулки в верхнее положение (поздний впрыск).

Начало подачи может регулироваться при изменении положения втулок в пределах до 40° поворота коленчатого вала. Принцип работы прецизионных деталей гильзы, плунжера и управляющей втулки показан на рисунке.

Принцип работы плунжерной пары с управляющей втулкой. a – НМТ плунжера; b – начало подачи топлива; c – завершение подачи топлива; d – ВМТ плунжера; h2 – предварительный ход; h3 – полезный ход; h4 – холостой ход; 1 – нагнетательный клапан; 2 – полость высокого давления; 3 – втулка плунжера; 4 – управляющая втулка; 5 – винтовая канавка плунжера; 6 – распределительное отверстие в плунжере; 7 – плунжер; 8 – пружина плунжера; 9 – роликовый толкатель; 10 – кулачок; 11 – разгрузочное отверстие; 12 – камера низкого давления.

Плунжер кроме обычной спиральной канавки изменяющей подаваемую порцию топлива к форсункам имеет распределительное отверстие 6, которое может быть закрыто или открыто управляющей втулкой 4. При движении плунжера вниз топливо поступает в надплунжерное пространство.

При движении плунжера 7 вверх, до тех пор, пока распределительное отверстие 6 находится в полости всасывания камеры низкого давления 12, давление в полости нагнетания 2 выравнивается с давлением во всасывающей полости через центральный канал.

Как только распределительное отверстие 6 плунжера перекрывается кромкой управляющей втулки 4 полость всасывания и полость высокого давления разобщаются (рис b) и давление в полости нагнетания начинает расти. После того как под воздействием высокого давления открывается нагнетательный клапан 1, давление в трубопроводе высокого давления растет до величины открытия иглы форсунки (начало впрыска).

Впрыск продолжается при движении плунжера вверх пока кромка спиральной канавки 5 не достигнет разгрузочного отверстия 11 (рис. с) в управляющей втулке 4. После этого давление в полостях выравнивается, и нагнетательный клапан 1 под воздействием пружины и давления топлива закрывается.

Регулирование начала впрыска топлива зависит от частоты вращения коленчатого вала, нагрузки на двигатель и его температуры. Начало впрыска топлива зависит от положения управляющей втулки, размещенной в кольцевой выточке гильзы. Изменение начала впрыска происходит одновременно во всех секциях насоса за счет поднятия или опускания управляющих втулок. Начало впрыска топлива зависит от положения управляющей втулки, так как нагнетание может произойти только после перекрытия распределительного отверстия плунжера 6, в противном случае топливо через вертикальный канал и отверстие 6 будет вытесняться полость 12 и давление в надплунжерном пространстве возрастать не будет. В момент перекрытия отверстия 6 полость в надплунжерным пространством становится герметичной и давление топлива начинает резко возрастать, открывая при этом нагнетательный клапан. Если втулка находится относительно отверстия плунжера 6 выше, впрыск начинается позже, так как позже будет перекрываться окно плунжера. При более низком положении втулки относительно окна плунжера перекрытие окна плунжера будет более ранним и впрыск начинается раньше. Ход втулки составляет около 5,5 мм при изменении угла опережения впрыска топлива 12° по углу поворота коленчатого вала.

Регулирование количества подаваемого топлива осуществляется как и у обычных механических ТНВД поворотом плунжера 7, на котором распределительное отверстие 6 соединено с винтовой канавкой 5 плунжера. Если плунжер повернут на небольшой угол, количество подаваемого топлива будет малым, так как спиральная канавка очень быстро после закрытия распределительного отверстие в плунжере 6 управляющей втулкой достигает разгрузочного отверстия 11 втулки. При большем повороте плунжера подача топлива соответственно увеличивается.

Прекращение подачи топлива осуществляется при останове двигателя. При этом плунжер устанавливается в такое положение, при котором в любой позиции между мертвыми точками полости всасывания и нагнетания соединены через центральное отверстие плунжера.

Основные неисправности рядных электронных ТНВД и их причины.

• Большинство неисправностей электронных рядных ТНВД, аналогичны механическим рядным ТНВД. Отличительными особенностями являются неисправности электронной части насоса.
• Двигатель не запускается. Повреждена обмотка электромагнитного регулятора количества топлива; неисправность блока управления; остальные неисправности характерные как и для механических рядных ТНВД.
• Блок управления двигателя включает программу аварийной работы, двигатель не развивает полной мощности. Замыкание обмоток катушек индуктивного датчика положения рейки или индуктивного датчика частоты вращения кулачкового вала ТНВД.
• Неправильное измерение частоты вращения. Биение зубчатого колеса импульсов более 0,03 мм.

00:4922.05.2013

Проверка механизма опережения на ТНВД H типа с дополнительной втулкой

Для определения работоспособности электромагнита опережения, регулировки втулок опережения, рекомендую выкрутить с регулятора заглушку, вставить внутрь отвёртку, упёршись в сам сердечник электромагнита и прогазовывать, наблюдая за перемещением вниз электромагнита. Чем раньше зажигание, тем ниже перемещается электромагнит. Можно также вручную делать зажигание раньше, имея достаточный опыт в работе дизельных двигателей.

Устройство и принцип работы ТНВД Denso

На чтение 8 мин. Просмотров 2.3k.

ТНВД Denso является очень распространенной системой на сегодняшний день, поэтому вопросы, связанные с его устройством сейчас очень актуальны. Данная статья повествует об этих вопросах.

Со временем, из-за достаточного количества факторов, в том числе и морального устаревания. Устаревшие топливные насосы высокого давления (ТНВД), устройство которых значительно отставало от развития двигателей сталид потихоньку исчезать. По мере их исчезновения стали разрабатываться новые варианты насосов, и кампания Denso стала, и остается флагманом развития.

Denso разработали ТНВД, который подчиняется электронному блоку управлению. Благодаря такому решению удалось добиться ощутимого повышения точности дозировки топлива и значительного повышения равномерности и плавности работы двигателя.

На некоторых насосах от Denso можно найти быстродействующий клапан, устройство которого позволяет разделить на две фазы процесс впуска топлива в цилиндры, за счет чего значительно повышается качество сгорания топливной смеси. Также точная работа ТНВД способствует снижению выброса негативных веществ в атмосферу.

ТНВД denso

Электронная система

Как правило, в таких электронных системах принято использовать насосы распределительного типа так как в них установлены дополнительные устройства. Они регулируют положение дозатора и клапана автоматического опережения на впрыске топлива.

Блок управления ТНВД Denso и само его устройство очень похоже на принцип работы инжекторного двигателя и его ЭБУ. Блок управления воспринимает сигналы от большого количества датчиков, которые также присущи известному нам инжекторному двигателю. Это датчик положения педали акселератора, частоты вращение распределительного и коленчатого валов, температуры воздуха и прочие.

Зачем нужны сигналы

Эти сигналы обрабатывает блок управления и складываются в определенный посыл для топливного насоса после чего и отправляются туда. Получая сигнал, он обеспечивает соизмеримую подачу топлива в цилиндры, выбирает давление форсунки и, определяет нужный и лучший угол опережения впрыска. Система, основанная на датчиках довольно эффективна. К примеру, если на двигатель опускается дополнительная нагрузка, печка, например, или кондиционер, то ЭБУ моментально это замечает по поступающим сигналам и в режиме реального времени корректирует работу ТНВД так, чтобы компенсировать новую нагрузку.

Устройство системы

Устройство такого сложного электронного насоса начинается с самого главного — с исполнительного механизма. Принцип его основан на действии электрических магнитов, а задача заключается в изменении положения дозирующей муфты. Управляет ей непосредственно электронный блок. Теперь нужно понять устройство и разобраться в том, с каких же конкретно датчиков блок воспринимает сигналы, так как это может серьезно помочь в решении неполадок и диагностике появившихся проблем. В блок поступает информация с датчика начала впрыска, который расположен в одной из форсунок насоса Denso, с датчика ВМТ и частоты вращения коленчатого вала, он нашел себе место в головке блока. По этому же датчику водителю сообщаются и показания тахометра. Также участие принимают датчики массового расхода воздуха, температуры воздуха и температуры охлаждающей жидкости, положения педали газа. Далее, компьютер основываясь на заданных характеристиках и показаниях датчика создает сигналы, которые уходят в насос. Если конкретнее, то эти сигналы получают механизм цикловой подачи топлива и механизм контроля опережения. Таким образом, работа ТНВД Denso корректируется в зависимости от режима работы: от холостого хода до работы на полную мощность. Для большей надежности каждый из механизмов получил встроенный потенциометр, который отправляет сигнал в обратную сторону для получения надежных сведений о положениях муфты и необходимого угла опережения.

ТНВД Denso

Также в обязанности ЭБУ (электронный блок управления) на дизельном двигателем входит и контроль всех рутинных процессов. То есть его устройство позволяет с помощью тех же электронных сигналов полностью управлять, к примеру, стабилизацией частоты вращения коленчатого вала или же рециркуляцией охлаждающей жидкости. Помимо этого, в блоке также сохранены все оптимальные значения абсолютно всех показателей двигателя, сделано это для того, чтобы по мере изменения показателей в сторону от эталонных блок мог корректировать процессы, чтобы двигатель работал «идеально». Также любопытно то, что Denso заложили в устройство ЭБУ программу быстрой диагностики всех систем мотора. Эта программа позволит контролировать и поддерживать работу двигателя при большинстве даже аварийных неполадок, чтобы машина даже в экстремальной ситуации не подвела своего хозяина. Соответственно если что-то случится с блоком управления, то тут уже ничего не поможет запустить двигатель и поехать.

Принцип роботы исполняющих механизмов

Чаще всего для ТНВД Denso устройство исполняющих механизмов представляет собой сложный электромагнит у которого поворотный сердечник. Конец этого сердечника особым образом соединяется с эксцентриком дозирующей муфты. Когда блок пускает по цепи электрический сигнал, то электромагнит его воспринимает и делает поворот сердечника на угол от 0 до 60 градусов, соответственно перемещая дозирующую муфту, которая и изменяет характеристики цикла подачи.

Опережение угла впрыска осуществляется также электромагнитом, только здесь это специальный клапан, который изменяет показатель давления топлива. Клапан работает с огромной скоростью, он всегда либо открыт, либо закрыт. На скорость движения клапана влияет частота вращения распределительного вала. Когда электромагнитный клапан полностью открывается, то давление очень низкое, соответственного и угол опережения также уменьшается. Когда клапан закрывается все происходит с точностью наоборот. На положение клапана воздействует импульс из блока, а ЭБУ формирует его в соответствии с режимом работы двигателя и его температурными показателями. Чтобы компьютер мог определять момент начала впрыска топлива в одной из форсунок есть индукционный датчик подъема иглы форсунки.

Электромагнитные движущие механизмы

В различных видах ТНВД Denso в качестве исполняющих механизмов могут применяться различные электромагнитные устройства, моментные, линейные или шаговые электродвигатели. Они выполняют роль движущего механизма, то есть привода дозатора топлива в насосах. Рассмотрим несколько иной принцип работы электромагнитного клапана, чем был приведен ранее. Для хорошей работы такой системы в корпусе каждой форсунки находится катушка возбуждения, на которую компьютер подает напряжение. Это делается для того, чтобы поддерживать постоянное напряжение в цепи независимо от остальных показателей. Ток, проходящий по этой цепи создает магнитное поле вокруг катушки возбуждения. В один момент, когда точка подъёма иглы достигает своего пика возникает мощный импульс, который сразу же передается в компьютер, который его анализирует и корректирует необходимый угол опережения впрыска. Также на коррекцию влияет и сохраненный в памяти блока эталонный сигнал, его значение учитывается при расчете соответствующих условий работы дизеля. Обработав сигнал, проанализировав и сравнив с эталонным вариантом, ЭБУ посылает обратный сигнал в форсунку. Клапан в форсунке соединён с автоматом, если конкретнее, то с его рабочей камерой. Когда автомат принимает определенный сигнал, то давление, что действует на поршень автомата повышается или уменьшается, и как результат поршень меняет свое положение вследствие чего изменяется и угол опережения.

Особенности работы ТНВД Denso

Далее, разберемся в устройстве непосредственно данного типа ТНВД от Denso. Мы уже разобрались в том, что всеми системами двигателя управляет ЭБУ, который к тому же еще и совмещен, т.е. ему подчиняются и все остальные системы мотора. Начнем с контура низкого давления. Обычно в таких системах применяется топливоподкачивающий насос шиберного типа, он также подчиняется компьютеру. В частности, давления топлива создаваемое им зависит от частоты вращения насосного колеса. Однако ЭБУ так корректирует его работу, что при увеличении частоты его вращения давление растет не пропорционально. В насосе есть отверстие, через которое топливо выходит на клапан, из чего следует, что клапан располагается в непосредственной близости от самого насоса. Клапан изменяет характер своей работы в зависимости от того, сколько топлива потребляет двигатель в данный конкретный момент времени. Соответственно при резком изменении условий работы двигателя, например, при резком разгоне, клапан четко на это отреагирует. Пройдя клапан топливо попадает в соответствующие секции ТНВД и к устройству опережения впрыска.

Также в насосе существуют специальные дренажные отверстия. То есть, если давление, что создает насос слишком высоко для потребляемого в эту секунду топлива, то торцевая кромка поршня отодвигается и открывает эти самые отверстия. Они радиально расположены и благодаря этому солярка сливается обратно по этим каналам. Также очень интересной является система удаления воздуха и охлаждения насоса. В насосе существует специальный клапан дросселирующего перепуска. Топливо проходит сквозь этот специальный канал, в нем есть специальный подпружиненный шарик, который дает вытекать топливо только при наличии определенного его объёма. Это немного похоже на работу поплавковой камеры обычного карбюратора. Далее по каналу располагается дроссель очень маленького диаметра, который обеспечивает автоматический отвод воздуха из корпуса насоса. Собственно, весь контур именно низкого давления рассчитан на то, что под определенным воздействием через него всегда протекает определенное количество солярки.

Теперь пришло время контура высокого давления. Непосредственно созданием высокого давления занимаются специальные секции ТНВД с радиальным движением плунжеров. Эта секция включает в себя: башмаки с роликами, специальную соединительную шайбу, кулачковую шайбу и нагнетающие плунжеры. Крутящий момент, воспринимаемый от приводного вала, принимают соединительная шайба и специальные шлицевые соединения. Эти шлицевые пазы служат для того, чтобы сидящие в них ролики обеспечивали работу плунжеров соответственно виду кулачковой шайбы. То есть, сколько кулачков на шайбе столько и цилиндров в двигателе. Далее с помощью вала распределителя топливо попадает в разные плунжеры. Разбивается этот процесс на фазы. Во время фазы наполнения плунжеры выдвигаются, а запирающая игла переходит в свободное состояние тем самым открывая доступ топливу в камеру высокого давления. В фазе нагнетания давления игла запирается, а плунжеры изменяют свое положение тем самым увеличивая давление в камере высокого давления.

ТНВД — что это? Принцип работы

ТНВД представляет собой один из ключевых узлов двигателя транспортного средства. Его важность показывает сравнение с сердечной мышцей в организме человека, задачей которой выступает обеспечение циркуляции крови по телу. Назначение ТНВД аналогично, с той лишь разницей, что он отвечает за перемещение горючего по топливной системе.

 

Определение

 

ТНВД или топливный насос высокого давления – это сложный с конструктивной и технологической точек зрения узел системы подачи топлива в дизельном или бензиновом двигателе. Английское название устройства — injection pump. Основными функциями ТНВД выступают такие:

• подача горючего к форсункам с одновременным нагнетанием давления;
• дозирование топлива в зависимости от выбранного водителем режима эксплуатации;
• определение оптимальной периодичности впрыска топлива в цилиндры двигателя.

Ключевым отличием топливного насоса высокого давления от выполняющего в целом аналогичные функции карбюратора выступает впрыск четко дозированного количества горючего в камеры внутреннего сгорания двигателя. Это достигается установлением непосредственной связи с коленчатым валом, что позволяет при разгоне автомобиля увеличивать порцию подаваемой топливно-воздушной смеси, а при уменьшении оборотов – снижать объем впрыскиваемого горючего. Как следствие – уменьшается расход топлива и обеспечивается более высокий КПД работы двигателя, что и выступает главным достоинством ТНВД.

 

История разработки и совершенствования

 

Разработчиком ТНВД считается Роберт Бош. Активное использование рассматриваемой разновидности топливного насоса на легковых автомобилях началось во второй половине 30-х годов прошлого века.

Изначально топливный насос высокого давления предназначался исключительно для дизельных двигателей. Однако, в настоящее время ТНВД применяется и для бензиновых агрегатов, оборудованных инжекторной системой, обеспечивающей впрыскивание топлива непрямую в цилиндры.

Постоянный рост требований в части охраны труда и соблюдения экологических стандартов объясняет еще одно важное направление улучшения ТНВД. В современных условиях произошло вытеснение механических топливных насосов устройствами, оснащенными электронной регулировкой подачи горючего. Второй вариант системы впрыска топлива намного экономичнее и сводит к минимуму количество вредных выбросов в атмосферу.

 

Устройство

 

Различают несколько видов топливных насосов высокого давления. Несмотря на существенные конструктивные различия, основным рабочим узлом ТНВД является так называемая плунжерная пара. Основной ее задачей является нагнетание давления в топливной системе.

Устройство плунжерной пары включает две детали – поршень или плунжер, давший название рабочему узлу, и втулка или гильза. Принцип работы устройства основан на возвратно-поступательном движении, которое плунжер осуществляет внутри втулки. При этом каналы и клапаны, расположенные внутри ТНВД обеспечивают подачу горючего в полость, размещенную над плунжером, а также его отвод после сжатия и нагнетания давления.

Узел может эффективно работать только при обеспечении высокого уровня герметичности. Для этого рабочие поверхности и поршня, и втулки тщательно обрабатываются, что дало еще одно название плунжерной пары – прецизионная, то есть высокоточная. Еще одно обязательное требование к поршню и втулке – изготовление из крайне прочных марок стали, способной выдержать серьезные нагрузки.

Наличие других конструктивных элементов, деталей и узлов топливного насоса высокого давления зависит от конкретной разновидности устройства. Конструкция наиболее простого и широко распространенного рядного ТНВД предусматривает присутствие следующих деталей:

• плунжерная пара, подробно описанная выше;
• специальные канавки, назначение которых – подача горючего к плунжерной паре;
• кулачковый вал, оснащенный центробежной муфтой, который вращается при помощи ремня ГРМ;
• толкатели плунжера, передающие энергию, поступающую от кулачкового вала;
• пружины, предназначенные для возврата плунжера в исходное положение;
• нагнетательные клапаны, обеспечивающие движение топлива в нужном для эксплуатации двигателя направлении;
• зубчатые рейки, штуцеры и так называемый всережимный регулятор, активируемый педалью газа.

Некоторые особенности других разновидностей ТНВД описываются ниже. Но независимо от различий в конструкции, принцип работы любых топливных насосов высокого давления примерно одинаков.

 

Принцип работы

 

Схема работы рассматриваемой модели топливного насоса напоминает эксплуатацию двухтактного двигателя внутреннего сгорания. Она включает в себя несколько последовательно реализуемых этапов:

1. Вращение кулачкового вала с оказанием давления на толкатели плунжера.
2. Перемещение поршня по втулке.
3. Увеличение давления топлива, в результате которого открываются нагнетательные клапаны.
4. Поступление горючего к форсункам через открытые клапаны.

Важной особенностью ТНВД выступает попадание в форсунки не всей топливно-воздушной смеси, а только четко определенной дозы. Оставшееся топливо через специальные сливные клапаны возвращается в систему. Наличие центробежной муфты обеспечивает поступление горючего в нужный момент, а присутствие в конструкции всережимного регулятора обеспечивает точное определение необходимого объема смеси. В результате одновременной работы всех узлов топливного насоса высокого давления удается добиться продуктивной работы двигателя при минимально возможном расходе топлива.

Дальнейшего увеличения КПД двигателей, оснащенных ТНВД, позволяет добиться использование электронных систем управления работой топливного насоса. Современные высокоточные датчики контролируют все ключевые параметры системы, к числу которых относятся:

• изменение положения педали газа;
• количество оборотов распределительного вала;
• уровень температуры охлаждающей жидкости;
• скорость транспортного средства;
• уровень давления в системе наддува воздуха;
• изменение положения иглы форсунки и т.д.

Дополнительный плюс ТНВД с электронным блоком контроля и управления – наличие эффективных программ самодиагностики системы. Они позволяют быстро выявлять возникшие проблемы и обеспечивают работу двигателя даже в случае отказа отдельных узлов или деталей.

Классификация

Для классификации ТНВД применяется несколько признаков. По принципу работы различают топливные насосы непосредственного действия и системы, предусматривающие аккумуляторный впрыск. Первая разновидность также делится на два типа – с механическим и пневматическим приводом. Она обеспечивает одновременное осуществление процессов нагнетания давления и впрыска, а потому проще и намного чаще применяется на практике.

Вторая разновидность – топливный насос с гидроаккумулятором – разделяет выполнение накачки топливно-воздушной смеси и ее впрыска в форсунки. Сначала горючее собирается в специальном хранилище, который и называется аккумулятором, после чего передается для сжигания. В результате повышается эффективность работы двигателя, но при этом заметно усложняется конструкция ТНВД. Последний аргумент стал главной причиной того, что насосы с гидроаккумулятором не относятся к числу популярных.

Второй классифицирующий признак – конструктивные особенности насоса. В соответствии с ними принято различать три типа ТНВД:

1. Рядные. Наиболее простая и надежная конструкция, предусматривающая наличие нескольких ниш или секций, каждая из которых предназначена для подачи топлива в одну форсунку двигателя. При этом плунжерные пары размещаются в ряд, что и дало название агрегату. Сегодня такая разновидность ТНВД применяется исключительно на грузовых автомобилях, что объясняется надежностью и низким уровнем требований к качеству топлива. Однако, из-за больших габаритов и невысокого, по сравнению с альтернативными вариантами, КПД, установка на легковые авто прекращена в 2000 году.
2. Распределительные. Данная разновидность насоса предполагает наличие одного или двух плунжеров, количество которых определяется объемом двигателя. Благодаря особенностям конструкции, этого оказывается вполне достаточно для обслуживания цилиндров, число которых варьируется в пределах от 4 до 12. В результате, достигается уменьшение массы и размеров ТНВД, что позволяет использование на двигателях легковых авто. Основной минус – сравнительная недолговечность насосов распределительного типа.
3. Магистральные. ТНВД этого типа предусматривает систему подачи топлива Common Rail, которая стала в последние годы одной из наиболее востребованных. Главная особенность – накапливание топлива перед поступлением к форсункам в специальной рампе. Основное достоинство магистральных ТНВД – высокий уровень давления (свыше 180 МПа), благодаря которому достигается более эффективное сжигание горючего, обеспечивающее рост КПД при снижении расхода топлива.

 

Частые неисправности

 

Несмотря на достаточно серьезные конструктивные различия между разновидностями топливных насосов высокого давления, их эксплуатация сопровождается необходимостью выполнение ряда обязательных требований. Первое и главное из них – использование топлива, соответствующего характеристикам конкретной модели насоса.

Второе необходимое условие – своевременное и регулярное техническое обслуживание агрегата. Третье требование – применение в процессе эксплуатации качественных смазочных материалов.

Невыполнение любого из перечисленных условий приводит к необходимости дорогостоящего и весьма трудоемкого ремонта, что связано со сложностью конструкции ТНВД и, как следствие, большим объемом работ по снятию плунжерной пары или других пришедших в негодность деталей. Наиболее частыми неисправностями топливного насоса высокого давления являются:

• увеличение количества образуемого в ходе выхлопа дыма;
• повышенный расход топлива;
• снижение мощности двигателя;
• возникновение посторонних шумов;
• трудности с запуском двигателя;
• скачки такого важного показателя, как количество оборотов.

Несмотря на внушительный перечень возможных неисправностей, необходимо отметить, что качественно изготовленный ТНВД при грамотной эксплуатации является надежным и долговечным устройством. Следование приведенным выше рекомендациям и правильное использование топливного насоса гарантирует экономичную и эффективную работу двигателя в течение всего нормативного срока службы.

5 симптомов неисправного датчика давления топлива (и стоимость замены в 2021 г.)

Последнее обновление 7 сентября 2021 г.

Датчик давления в топливной рампе (обычно известный как датчик давления топлива) используется во многих дизельных и некоторых других двигателях. бензиновые двигатели. Этот датчик обычно расположен около середины топливной рампы и связан с блоком управления двигателем (ЭБУ), который является центральным компьютером транспортного средства.

Ищете хорошее онлайн-руководство по ремонту? Щелкните здесь, чтобы увидеть 5 лучших вариантов.

Не следует путать с датчиком давления в топливном баке, который расположен внутри или наверху топливного бака.

Итак, что происходит, когда датчик давления в топливной рампе выходит из строя, и как вы узнаете? Продолжайте читать, чтобы узнать, что делает датчик давления топлива, и общие симптомы, которые следует искать при неисправном датчике давления топлива.

Для чего нужен датчик давления топлива?

Назначение этого датчика — отслеживать давление топлива в топливной рампе.Когда датчик обнаруживает эту информацию, данные передаются в блок управления двигателем.

Оттуда компьютер проанализирует данные и внесет необходимые изменения во время впрыска топлива и количество впрыскиваемого топлива. Это обеспечивает оптимальную работу двигателя для текущих условий вождения.

Блок управления двигателем укажет правильное количество топлива, необходимое двигателю. Если в камеру сгорания впрыскивается больше топлива, чем необходимо, ваша экономия топлива ухудшается.

Не только это, но и срок службы деталей, связанных с выбросами, уменьшается, а избыточные выбросы углерода выбрасываются в атмосферу.

Поскольку сегодня большинство транспортных средств, используемых на дорогах, сделаны максимально экологически чистыми, это делает датчик давления в топливной рампе жизненно важным компонентом, который должен постоянно оставаться в рабочем состоянии.

Топ-5 симптомов неисправного датчика давления топлива

Если есть проблема с датчиком давления в топливной рампе, блок управления двигателя не сможет выполнять свою работу должным образом.Вот 5 самых распространенных признаков неисправного датчика давления топлива.

# 1 — Проверить двигатель

Когда ваш датчик давления в топливной рампе выходит из строя, на приборной панели может загореться сигнальная лампа «Проверьте двигатель». Этот свет включается всякий раз, когда блок управления двигателем обнаруживает в автомобиле проблему, которая каким-либо образом влияет на двигатель.

Это не всегда означает, что двигатель неисправен, а скорее означает что-то еще в транспортном средстве, которое не позволяет ему выполнять свою работу должным образом.Вы, вероятно, сначала не узнаете, что это датчик давления в топливной рампе, но использование диагностического сканера часто может подтвердить проблему.

P0190, P0191, P0192, P0193 и P0194 — наиболее распространенные коды DTC, указывающие на проблему с датчиком топливной рампы.

# 2 — Проблемы с запуском двигателя

Если у вас неисправный датчик давления в топливной рампе, ЭБУ не отправит нужное количество топлива в двигатель. Это затруднит запуск вашего автомобиля.

Когда эта проблема возникает впервые, возможно, потребуется несколько попыток провернуть двигатель перед его запуском.Но по мере того, как проблема становится все хуже, потребуется все больше и больше попыток, чтобы начать. В конце концов двигатель вообще не заводится.

# 3 — Слабое ускорение

Когда вы нажимаете на педаль газа, а автомобиль не ускоряется, как положено, у вас может быть неисправный датчик давления топлива.

Блок управления двигателем не может правильно передать сигнал в топливную систему, потому что он получает неточную информацию от датчика. Это означает, что он не будет знать, как удовлетворить потребности двигателя в топливе.

# 4 — Глохнет

Двигатель может заглохнуть, так как датчик давления в топливной рампе становится все хуже. Вы едете, и вдруг ваш двигатель заглохнет. Он также может заглохнуть на холостом ходу.

Это сделает вождение чрезвычайно трудным (и опасным) и должно побудить вас что-то с этим делать. Немедленно отвезите свой автомобиль в ближайший автомагазин и замените датчик, если это окажется причиной.

# 5 — Плохое топливо Пробег

Когда датчик давления топлива не работает должным образом, вы заметите значительное снижение расхода топлива и пробега.

Либо ваш блок управления двигателем будет отправлять слишком много топлива, либо недостаточно топлива через топливную рампу в камеру сгорания. Вы быстро заметите больше поездок на заправку и больше денег из своего кармана.

Автомобили большего размера обычно больше всего замечают снижение расхода топлива. Например, экономия топлива двигателя Duramax будет затронута более заметно, чем что-то вроде Honda Civic.

Стоимость замены топливного датчика

Стоимость замены датчика давления в топливной рампе может незначительно варьироваться в зависимости от марки и модели вашего автомобиля.В среднем, вы заплатите от 200 до 340 долларов за замену датчика давления в топливной рампе.

Только детали обойдутся вам примерно в 60–100 долларов, а затраты на рабочую силу для замены датчика будут стоить от 140 до 240 долларов.

Конечно, вы обычно будете платить больше, если дилерский центр будет выполнять эту работу, а не независимый механик. Если у вас нет достаточного опыта в ремонте автомобилей, в большинстве случаев вам не следует пытаться произвести замену самостоятельно.

Датчики, влияющие на подачу топлива: Часть 1

Если у вас есть проблема с системой подачи топлива, это не всегда может быть топливный насос, реле или фильтр, хотя это первое, о чем люди думают, когда топливо не поступает в двигатель.Датчики двигателя вашего автомобиля играют важную роль в подаче топлива. Двигатель требует определенного количества топлива, и все, от температуры воздуха до скорости, влияет на подачу топлива. Без надлежащего соотношения воздух-топливо — обычно 14,5: 1 — автомобиль не будет работать должным образом, а во многих случаях вообще не будет работать.

Сердце системы

В основе этой системы лежит программируемый модуль управления (PCM) или модуль управления двигателем (ECM), в зависимости от года выпуска, марки и модели вашего автомобиля.Некоторые датчики передают информацию в компьютер, в то время как другие используют эту информацию для изменения параметра в системе подачи топлива. Если что-то пойдет не так с компьютером, может произойти многое: автомобиль может плохо работать, может вообще не работать или может работать достаточно хорошо, чтобы вы не заметили ничего плохого, кроме уменьшения расхода топлива.

Датчики, использующие информацию

Некоторые датчики изменяют поведение двигателя при получении информации от модуля управления.Датчик холостого хода, датчик температуры охлаждающей жидкости и датчик рециркуляции отработавших газов — все меняют работу двигателя и системы подачи топлива.

Вы можете заметить, что некоторые датчики указаны в обеих категориях — это потому, что в некоторых транспортных средствах они служат для двух целей. Например, датчик температуры охлаждающей жидкости может не только сообщить компьютеру, насколько горячая охлаждающая жидкость двигателя, но также может включить вентилятор.

• Датчик холостого хода (IAC): На самом деле это не датчик, а шаговый двигатель.РХХ управляет холостым ходом двигателя. Например, когда вы нажимаете на тормоз, обороты падают, но автомобиль не получает достаточно топлива и воздуха, чтобы поддерживать его в рабочем состоянии. IAC увеличивает число оборотов двигателя, что, в свою очередь, требует больше топлива для поддержания работы двигателя. Поскольку компьютер подает топливо в зависимости от количества воздуха, проходящего через двигатель, и при остановке воздух не движется, двигатель остановится без IAC.
• Датчик температуры охлаждающей жидкости (CTS): Этот датчик сообщает компьютеру о температуре двигателя, чтобы он мог регулировать топливную смесь, но он также использует эту информацию для включения вентилятора через модуль управления, когда двигатель достигает определенная температура.Как только вентилятор включен, двигатель охлаждается, и CTS сообщает компьютеру, что нужно отрегулировать соотношение топлива и воздуха в зависимости от температуры охладителя.
• EGR: Система EGR в новых автомобилях сложна. Датчик рециркуляции ОГ сообщает компьютеру, когда открывается клапан рециркуляции ОГ и сколько несгоревшего кислорода поступает в цилиндры. Компьютер использует эти параметры для своевременной замены форсунки на большее или меньшее количество топлива. Рециркулируемый выхлопной газ охлаждает цилиндры, а также сжигает весь кислород, который не сгорел при первом обходе двигателя.Это влияет на систему подачи топлива, поскольку изменяет температуру двигателя и количество воздуха в двигателе.

Во второй части этой серии рассказывается о датчиках, имеющих более непосредственное влияние на систему подачи топлива. Прежде чем отключать топливный насос или другие части механической топливной системы, убедитесь, что все датчики работают правильно, особенно если у автомобиля периодически возникают проблемы или используется больше топлива, чем следует.

ТНВД с датчиком

для автомобилей и машин, вдохновляющих на вождение

Alibaba.com может похвастаться высочайшим качеством. ТНВД с датчиком для всех типов транспортных средств и оборудования, чтобы обеспечить выдающуюся производительность и улучшенную дроссельную заслонку для двигателей. Эти виды топливных форсунок идеально подходят как для дизельных, так и для бензиновых двигателей, чтобы они работали плавно. Файл. Датчик впрыскивающего насоса , доступный на сайте, является технологически продвинутым и оснащен всеми последними функциями, на которые вы можете положиться. Ведущий. ТНВД с датчиком Поставщики и оптовые торговцы на сайте предлагают эти невероятные насосы по самым конкурентоспособным ценам и по сделкам, которые вы не можете себе позволить упустить.

Модернизированный и модернизированный. ТНВД с датчиком , представленные на сайте, поставляются наиболее известными продавцами со всеми необходимыми мерами и сертификатами, на которые можно рассчитывать. Блестящие функции, связанные с этими уникальными и мощными. ТНВД с датчиком , например, с воздушным охлаждением и прямым впрыском FI, не только повышает производительность машин, но также гарантирует их безотказную работу и экономию топлива. Вы также можете выбрать специализированный.ТНВД с датчиком , которые предназначены для тяжелой техники и спортивных автомобилей, которым требуется оптимальная дроссельная заслонка и постоянный, но ритмичный поток дизельного топлива или бензина.

На Alibaba.com вы можете выбирать между топ-классом. ТНВД с датчиком доступны в различных формах, размерах, характеристиках и производительности в зависимости от ваших требований и спецификаций. Эти продукты совместимы с различными машинами и типами транспортных средств, будь то двухколесные или четырехколесные автомобили в зависимости от их моделей.Файл. датчик ТНВД доступны здесь также экологически чистые. Эти типы файлов. ТНВД с датчиком также помогает продлить срок службы двигателя и обычно изготавливается из металла и пластика для максимального обслуживания.

Просмотрите массив. ТНВД с датчиком Модельный ряд можно найти на сайте Alibaba.com и выбрать те, которые подходят вашему бюджету. Эти продукты имеют сертификаты ISO, SGS, CE, а также доступны как OEM-заказы для оптовых закупок. Клиенты также гарантированно получат отличное послепродажное обслуживание, которое предлагается после покупки этих недорогих продуктов для обслуживания.

Как регулируется электронный впрыск топлива (EFI)?

EFI использует датчики для определения количества топлива, необходимого в любой момент. Каждая система EFI будет иметь некоторую комбинацию следующих частей.

Электронный блок управления (ЭБУ)

ЭБУ — это мозг операции. Он использует обороты двигателя и сигналы от различных датчиков для измерения количества топлива. Он делает это, сообщая топливным форсункам, когда и как долго работать. ЭБУ часто управляет другими функциями, такими как топливный насос и угол опережения зажигания.

Датчик положения дроссельной заслонки (TPS)

TPS устанавливается на конец вала дроссельной заслонки. Он сообщает ЭБУ, насколько открыта дроссельная заслонка. ЭБУ использует эту информацию для подачи нужного количества топлива.

Датчик абсолютного давления в коллекторе (МАР)

Датчик MAP установлен во впускном коллекторе или рядом с ним. Он определяет нагрузку на двигатель на основе вакуума двигателя. Низкий вакуум может указывать на высокую нагрузку, например, при езде в гору. Для этого требуется больше топлива.

Датчик массового расхода воздуха (MAF)

Датчик массового расхода воздуха расположен во впускной трубе перед корпусом дроссельной заслонки. Он измеряет объем воздуха, поступающего в двигатель. Затем ЭБУ использует измерения для регулировки количества топлива.

Датчик кислорода (O2)

Датчики O2 расположены в выхлопной трубе рядом с выпускным коллектором. Они измеряют количество кислорода в выхлопе. Существует 2 типа датчиков O2: стандартные и широкополосные.Оба сообщают ЭБУ, если соотношение воздух / топливо правильное.

• Стандартный датчик O2 отправляет на ЭБУ сигнал об обогащении или обедненной смеси.
• Широкополосный датчик кислорода или датчик кислорода воздуха / топлива (A / F) может точно сказать, сколько кислорода находится в выхлопных газах. Широкополосный датчик более полезен в качестве вспомогательного средства настройки.

ЭБУ использует сигнал O2 для регулировки количества топлива. Компенсация, основанная на датчике O2, называется «топливной коррекцией».

Датчик температуры впускного воздуха (IAT)

Датчики IAT расположены во впускном коллекторе.Он сообщает ЭБУ, насколько теплый или холодный воздух. Поскольку холодный воздух более плотный, ЭБУ может компенсировать это за счет подачи большего количества топлива.

Датчик температуры охлаждающей жидкости двигателя (ECT)

Датчик ECT обычно находится рядом с термостатом. Он сообщает ЭБУ, когда двигатель прогрет. Холодный двигатель требует больше топлива и более высокие обороты холостого хода для облегчения запуска. Когда он нагревается, ЭБУ может включить охлаждающий вентилятор или изменить время зажигания.

Датчик детонации

Датчики детонации расположены на блоке двигателя.Они очень чувствительны и обнаруживают Детонацию, как только это происходит. Он сигнализирует ЭБУ замедлить синхронизацию.

Клапан / привод регулятора холостого хода (IAC)

РХХ расположен на корпусе дроссельной заслонки. Управляется ЭБУ. Он обеспечивает двигатель достаточным количеством воздуха для поддержания холостого хода. Клапан IAC обеспечивает подачу воздуха, в то время как дроссельная заслонка остается закрытой. Привод IAC физически открывает дроссельную заслонку.

ID ответа 5222 | Опубликовано 15.08.2019 12:43 | Обновлено 25.08.2020 15:11

Сенсорные методы измерения характеристик впрыска топлива и воспламенения распылителей дизельного топлива в системе сгорания DI

https: // doi.org / 10.1016 / j.aej.2016.04.026Получить права и контент

Реферат

Внедрены инновационные методы измерения на основе датчиков, такие как датчик подъема иглы, фото (оптический) датчик и пьезорезистивный датчик давления, которые используются для измерения характеристик впрыска и горения в прямом система впрыска сгорания. Настоящее экспериментальное исследование проводится в камере сгорания постоянного объема для изучения характеристик воспламенения, сгорания и впрыска твердых частиц дизельного топлива, падающих на горячую поверхность.Подход с воспламенением от горячей поверхности был использован для создания множества передовых систем сгорания. В настоящем исследовании температуры горячей поверхности варьировались от 623 K до 723 K. Давление воздуха в цилиндрах составляло 20, 30 и 40 бар, а давление впрыска топлива составляло 100, 200 и 300 бар. Установлено, что задержка воспламенения топливных форсунок уменьшается с увеличением давления впрыска. На характеристики воспламенения распылителей гораздо меньше влияет высокое давление впрыска топлива и высокие температуры поверхности.Продолжительность впрыска топлива уменьшается с увеличением давления впрыска топлива. Скорость тепловыделения становится высокой при высоких давлениях впрыска и уменьшается с увеличением продолжительности впрыска. Установлено, что продолжительность горения / горения уменьшается с увеличением давления впрыска. Использование различных датчиков является достаточно эффективным, надежным и точным средством измерения различных характеристик впрыска и сгорания топлива. В исследовании моделируется влияние параметров системы впрыска топлива на характеристики сгорания в больших двигателях большой мощности.

Ключевые слова

Измерение на основе датчиков

Характеристики воспламенения

Характеристики впрыска

Дизельные форсунки

Камера сгорания с прямым впрыском

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

© 2016 Инженерный факультет Александрийского университета. Производство и размещение компанией Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Неисправный топливный насос, датчик давления топлива может вызвать срабатывание двигателя Код P0087

Индикатор «Check Engine» или «Service Engine Soon» вашего автомобиля может мигать более чем по 1400 различным причинам.Индикатор является частью бортовой системы диагностики (OBD) вашего автомобиля и может указывать на все, от незакрепленной крышки бензобака до серьезного ремонта, например, каталитического нейтрализатора. Вот еще один пример проблемы, при которой может загореться свет…

Код неисправности: P0087 Давление в топливной рампе / системе — слишком низкое

Некоторые автомобили оборудованы системой безвозвратной подачи топлива. Это означает, что топливный насос может изменять свою скорость для подачи топлива по мере необходимости, вместо того, чтобы постоянно работать с постоянной скоростью.

На топливной рампе есть датчик, который контролирует давление топлива и определяет, нужно ли автомобилю больше или меньше топлива. Когда система управления двигателем M (ECM) вашего автомобиля записывает код P0087, это означает, что давление топлива в системе ниже спецификации.

Симптомы диагностического кода неисправности P0087 могут включать пропуски зажигания из-за обедненного топлива, а также транспортное средство может двигаться неровно или не иметь мощности при ускорении.

Возможные причины:

• Слабый топливный насос, забит фильтр или сетка, ограничена линия подачи топлива
• Неисправен модуль привода топливного насоса
• Неисправен датчик давления топлива

Возможные решения:

• Проверить давление топлива в топливной рампе или магистрали
• Проверить все топливопроводы
• Проверить топливный фильтр на предмет повреждений
• Проверить топливный бак на предмет повреждений

Что делать, когда загорается индикатор «Проверьте двигатель»

Когда загорится индикатор Service Engine Soon, вы не узнаете, из-за P0087 или совсем другой проблемы.Первое, что мы советуем, это убедиться, что это индикатор «Service Engine» или «Check Engine». Если вы не уверены, обратитесь к руководству пользователя.

Если это свет двигателя, посмотрите, не виновата ли крышка бензобака. Убедитесь, что крышка бензобака плотно закрыта, и нет ли ржавчины или мусора, препятствующих ее закрытию. Если все прошло успешно и свет не погаснет в течение следующих нескольких миль, вам нужно назначить встречу с Auto Lab для дальнейшего тестирования. Мы сможем получить код (ы) и провести точечное тестирование, чтобы найти настоящего виновника.Оттуда мы можем предоставить точную смету ремонта.

См. Наше подробное руководство о том, как реагировать на включение сигнальной лампы на приборной панели.

Как контролировать давление в рампе в топливной системе с прямым впрыском бензина

По мере того, как автомобили становятся чище, производительнее и надежнее, их конструкция меняется. Одна из важнейших систем, претерпевающих кардинальные изменения, — это топливная система; согласно прогнозам Агентства по охране окружающей среды США, количество проданных топливных систем DI в легковых автомобилях растет и, как ожидается, к 2025 году вырастет до более 90% от доли проданных автомобилей.Поскольку исследователи и разработчики продолжают вводить новшества и искать решения для двигателей, понимание того, как управлять этими топливными системами, имеет первостепенное значение.

---

Источник: Агентство по охране окружающей среды США: «Проект отчета о технической оценке: Среднесрочная оценка стандартов выбросов парниковых газов для легковых автомобилей и корпоративных стандартов средней экономии топлива на модельные годы 2022-2025»

---

Компоненты топливной системы GDI

Типичная система прямого впрыска бензина состоит из нескольких компонентов: топливных форсунок, топливной рампы, датчика давления в рампе, топливного насоса среднего давления и датчиков положения кулачка и кривошипа.Компоненты выполняют разные функции: насос нагнетает топливо от примерно 3-4 бар (40-60 фунтов на квадратный дюйм) до 100-300 бар (1500-4500 фунтов на квадратный дюйм). Топливные форсунки распыляют топливо прямо в цилиндры. Топливная рампа подает топливо от насоса к форсункам, а датчик давления в рампе измеряет давление в рампе и отправляет сигнал обратно в блок управления двигателем (ЭБУ), указывающий текущее давление в рампе.

Насос среднего давления обычно приводится в действие кулачком, как видно на этом видео.Лепесток кулачка создает давление в топливе, а клапан количества топлива на насосе открывается и закрывается, что позволяет топливу попасть в рампу. Выбор времени закрытия клапана критически важен для создания давления в топливной рампе, потому что топливо находится под давлением только тогда, когда кулачок поднял плунжер.

GDI Электроника топливной системы

Наличие надлежащего электрического интерфейса для всех этих компонентов является ключевым элементом управления давлением в топливной рампе. Если у вас нет ЭБУ, предназначенного для взаимодействия со всеми из них, или вы ищете решение ЭБУ с открытым исходным кодом, которое обеспечивает большую гибкость в управлении двигателем, вам нужна соответствующая электроника для управления форсунками и считывания данных. датчики.Чтобы управлять форсунками, вам понадобится полувысокая мостовая схема для отправки команд форсункам. Иглы инжектора открываются либо соленоидами, либо пьезоэлектрическими батареями, поэтому их необходимо приводить в действие с помощью соответствующего оборудования. Точно так же клапан в топливном насосе приводится в действие соленоидом и должен приводиться в действие аналогичной схемой. Датчик давления обычно выдает аналоговое напряжение и должен считываться аналого-цифровым преобразователем, в то время как датчики положения кулачка и кривошипа должны считываться либо цифровыми входными каналами, либо входными каналами с переменным магнитным сопротивлением, в зависимости от тип датчика.LHP Technology Solutions, как партнер по альянсу National Instruments (NI), специализируется на продаже, обслуживании и поддержке решений NI для управления форсунками с прямым впрыском топлива, топливными насосами с прямым впрыском и другой электроникой двигателей внутреннего сгорания (IC).

GDI Pressure Control Algorithm

Для управления давлением топлива простого наличия надлежащего электрического оборудования недостаточно; ЭБУ необходим алгоритм управления, чтобы объединить измерения и исполнительные механизмы вместе для достижения желаемого давления в топливной рампе.В этой статье используется подход, основанный на законе управления с обратной связью ПИД (пропорциональный, интегральный, производный) для определения ширины импульса импульсов клапана количества топлива на основе измеренного давления в топливной рампе. Если давление в направляющей превышает целевое значение, команда ширины импульса для клапана количества топлива будет уменьшаться, чтобы уменьшить количество топлива, попадающего в направляющую. Поскольку форсунки работают и распыляют топливо в цилиндры для привода двигателя, давление в рампе будет уменьшаться.И наоборот, если давление в направляющей ниже целевого значения, команда ширины импульса к клапану количества топлива будет увеличиваться, чтобы увеличить количество топлива, попадающего в направляющую, и давление повысится. Настройка пропорционального, интегрального и производного коэффициентов усиления позволит лучше реагировать на изменения желаемого давления в рампе или оборотов двигателя. Типичные значения импульсов находятся в диапазоне приблизительно 3-10 миллисекунд.

Реализация алгоритма давления

Чтобы найти количество импульсов для команды на клапан, воспользуйтесь одним из трех подходов.Во-первых, попытайтесь изучить насос и двигатель, чтобы определить, какое количество импульсов нужно подавать. Во-вторых, если возможно, осмотрите кулачок и насос, чтобы определить, сколько импульсов (обычно 1, 2, 3 или 4) отправить на клапан. Найдите выступы кулачка, которые приводят в действие насос, и посчитайте их. Наконец, если ни один из этих методов не работает, выберите значение и попытайтесь определить синхронизацию импульсов.

Чтобы определить синхронизацию импульсов клапана количества топлива, просматривайте команды во всем рабочем диапазоне, когда двигатель работает, и следите за давлением топлива.Он должен увеличиться, когда вы найдете правильное время. Если вы выбрали значение импульсов и не заметили увеличения давления топлива, попробуйте добавить в систему дополнительные импульсы.

Кроме того, в двигателях с регулируемой синхронизацией кулачков синхронизация импульсов клапана количества топлива должна быть отрегулирована, чтобы компенсировать изменения синхронизации кулачка, потому что выступ кулачка для топливного насоса перемещается вместе с выступами для впускных и / или выпускных клапанов. . Это может быть достигнуто просто путем добавления опережения кулачка или задержки регулирующего положения кулачка к синхронизации импульсов, чтобы гарантировать, что импульсы, приводящие в действие клапан количества топлива, продолжают подавать топливо под давлением в направляющую.

Теперь, когда у вас есть вся информация, необходимая для контроля давления в рампе в топливной системе GDI, получайте удовольствие!

Нужна дополнительная информация? Чтобы узнать больше, загрузите последний технический документ — Управление тепловым режимом для электромобилей и гибридных электромобилей.

---

Статьи по теме

Связанные загрузки

.