Электронные системы управления тнвд распределительного типа...

/ Просмотров: 1781

Электронные системы управления тнвд распределительного типа... ротор

Система EPIC (Electronically Programmed Injection Control) электронного регулирования топливоподачи дизелей разработа­на фирмой Lucas в конце 1970-х годов. В настоящее время система EPIC устанавливается на дизели автомобилей Citroen, Mercedes-Benz, Peugeot, Ford и ряд других.

Система EPIC применяется как в ди­зелях с разделёнными камерами сгорания, давление впрыскива­ния топлива в которых может достигать 350 кгс/см2, так и в дизелях с непосредственным впрыскиванием топлива с давлением до 1000 кгс/см2.

Рис. Общий вид ТНВД ЕPIC-80 фирмы Лукас:

1 – штуцер подвода топлива; 2 – сервопоршень регулирования угла опережения впрыскивания (УОВ); 3 – штуцер слива; 4 – седло шарикового клапана; 5 – электромагнит УОВ; 6 – болт-поводок кулачковой шайбы; 7 – электромагнит дренажа системы управления (СУ) ротором; 8 – электромагнит подачи СУ ротором; 9 – разъем; 10 – электромагнит прерывания топливоподачи (ТП); 11 – ротор; 12 – датчик осевого положения ротора; 13 – нагне­тательный штуцер; 14 – демпфирующий клапан; 15 – нагнетательный клапан; 16 – кулачковая шайба; 17 – средняя опо­ра; 18 – плунжеры; 19 – датчик углового положения вала; 20 – внешний шариковый подшипник; 21 – кольцо измерения частоты вала; 22 – внутреннее кольцо сферической опоры; 23 – роторно-лопастной топливоподкачивающий насос (ТПН); 24 – ролик кулачковой шайбы с толкателем; 25 – корпус привода; 26 – передний подшипник; 27 – приводной вал; 28 – адаптер регулировки УОВ; 29 – регулятор давления подкачки

Кор­пус ТНВД закрепляется на двигателе с помощью средних опор 17 и переднего адап­тера 28, допускающих поворот ТНВД вокруг оси для предварительной уста­новки УОВ. Приводной вал 27 на подшипниках 26 и 20 приводит во враще­ние роторно-лопастной топливоподкачивающий насос с четырьмя подпружиненными лопастями. Они обеспечивают при пусковой частоте коленчатого вала 180 об/мин давление подкачки 3 кгс/см2, а свыше 500 об/мин – 8…9 кгс/см2. Вал несет перфорированное кольцо 21 для измерения датчиком 19 положения вала. Вал заканчива­йся клиновыми захватами, приводящими во вращение сносно расположенный по длине насоса ротор 11. Ротор снабжен прецизионными отверстиями под два или четыре плунжера 18 и пазами под роликовые толкатели 24.

Рис. Механизм привода и регулирования цикловой подачи:

18 – плунжеры; 24 – ролик кулачковой шайбы с толкателем; 27 – приводной вал; 30 – клиновые захваты; 31 – выступы; 32 – скос на толкателе

Их ролики толкателей обкатывают внутренний профиль кулачковой шайбы 16, которая заставляет их сходиться для нагнета­ния топлива. Ротор снабжен тремя продольными разгружающими пазами. Кроме того, ротор имеет продольный паз-распределитель (на рис. «Общий вид ТНВД ЕPIC-80 фирмы Лукас» показан пунктиром). При схождении плунжеров распределитель сообщается с одним из нагнетательных клапанов 15, а при расхождении – с наполнительными каналами втулки ротора. В верхней части ТНВД располагаются электромагниты управления 5, 7, 10 и механизм 2 поворота кулачковой шайбы для изменения УОВ.

Высокое давление в ТНВД EPIC создаётся с помощью четырёх (двух) радиально расположенных плунжеров, которые вращаются вместе с роликами и толкателями (башмаками) внутри кулачковой обоймы. Регулирование подачи осуществляется посредством радиального смещения роликов по наклонной опорной поверхности толкателей при осевом переме­щении ротора.

Ротор 9, в держателе которого установлены плунже­ры высокого давления 2, находится под усилием пружины 10, которая в стационарном положении держит ротор на упоре, когда ход плунжеров имеет максимальную величину и обеспечивает максимальную подачу топлива (рис. «Положение ротора при максимальной и минимальной подачах топлива» А).

При работе двигателя камера давления на конце ро­тора заполняется топливом, под давлением которого ротор перемещается, преодолевая сопротивление пружины, в сторону уменьшения подачи вплоть до достижения мини­мальной подачи (рис. «Положение ротора при максимальной и минимальной подачах топлива» В).

Рис. Положение ротора при максимальной и минимальной подачах топлива:

А – максимальная подача топлива; В – минимальная подача топлива; 1 – индуктивный датчик; 2 – упор; 3 – ротор; 4 – кольцо с внутренним кулачковым профилем

Механизм управления осевым положением ротора (т.е. цикловой подачи) показан на рисунке. Топливо через входной штуцер поступает к ТПН, давление подкачки стабилизи­руется регулятором 29, и поступает к шариковому клапану электромагнита 8 подачи СУ положением ротора. При его открытии топливо поступает в торцевую полость ротора 37, повышая давление в ней. Сброс давления осуществляется шариковым клапаном электромагнитного клапана 7, топливо при этом сливается в корпус насоса и топливный бак через жиклер стабилизации положения ротора.

Открытые электромагнитные клапаны 7 и 8 на короткое время попеременно закрываются по командам блока управления, обеспечивая необходимое давление у торца ротора. Во время впрыскивания топлива оба регулирующих клапана закрыты.

Относительным временем открытия того или и иного электромагнитного клапана (скважность включения) регулируется электронным блоком управления, получающим входные частотные сигналы от датчика Холла 19, расположенного в ТНВД.

Положение ротора определяет величину цикловой подачи, соответствующей также температуре топлива. Сигнал осевого положения ротора передается индуктивным датчиком 12 (рис. «Гидравлическая схема управления подачей топлива»), расположенным в торцевой полости ротора, в электронный блок управления, что обеспечивает межцикловую стабильность и точ­ность заданной (равномерной или индивидуальной) подачи по цилиндрам. При нормально отрегулированных форсунках неравномерность подачи по цилиндрам составляет 0,5 мм3 в интервале подач 10…50 мм.

На холостом ходу система EPIC обеспечивает индивидуальную подачу по цилиндрам, поэтому за один оборот вала ТНВД СУ подачей и положение ротора успевает перенастроиться для каждого ци­линдра. Время перемещения ротора от нулевой до максимальной подачи топлива составляет приблизительно 0,1 с, растягиваясь на несколько циклов впрыскивания в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Перемещение ротора осуществляется только в периоды между впрысками.

Электронные системы управления тнвд распределительного типа... ротор

Датчик положения коленчатого вала с четырьмя метками (для 4 — цилиндрового дизеля) позволяет оператив­но диагностировать вырабатываемую каждым цилиндром мощность и кор­ректировать цикловую подачу, добиваясь баланса мощности по цилиндрам.

Для снижения пульсаций давления в канале дренажа имеется жиклер 36. Заданное давление и противодействие возвратной пружины между приводным валом и ротором, обусловливает его устойчивое положение.

Рис. Гидравлическая схема управления подачей топлива:

А – подкачка топлива; В – управление УОВ; С – управление положением ротора; D – низкое давление в ТНВД; E – нагнетание топлива; F – вход топлива в ТНВД; 1 – штуцер подвода топлива; 3 – штуцер слива; 5 – электромагнит УОВ; 7 – электромагнит дренажа системы управления (СУ) ротором; 8 – электромагнит подачи СУ ротором; 10 – электромагнит прерывания ТП; 12 – датчик осевого положения ротора; 13 – нагне­тательный штуцер; 23 – роторно-лопастной ТПН; 29 – регулятор давления подкачки; 33 – датчик положения сервопоршня; 34 – жиклер стабилизации УОВ; 35 – жиклер стабилизации сервопоршня от нагнетания топлива; 36 – жиклер стабилизации положения ротора; 37 – торцевая полость ротора

В рабочей области перемещений ротора 2,5 мм (при геометрическом 4 мм) обеспечивается строгая линейность между перемещением и цикловой пода­чей. Крайнее внутреннее положение ротора соответствует минимальной по­даче, а полностью ее отключает электромагнит 10, перекрывая под­вод топлива к плунжерам. Он используется для остановки дизеля и включен в противоугонную систему.

Изменение УОВ достигается разворотом кулачковой шайбы 16 с помощью сервопоршня 2. Его положение обусловлено балансом момен­та с шайбы, усилия пружины и разницы давлений топлива на сервопоршень.

Электронный блок управления распознает положение роликов внутри кулачковой шайбы 16 по отношению к ВМТ по сигналу от датчика частоты вращения коленчатого вала и от датчика 33 положения сервопоршня. Датчик положения сервопоршня посылает в электронный блок управления сигнал, который определяет точный угол опережения впрыскивания по отношению к ВМТ такта сжатия.

Давление управления УОВ (В) определяется балансом расходов топлива в гидроцилиндр: оно постоянно сбрасывается на слив в корпус через жиклер 34, но и периодически поступает через электромагнитный клапан 5. Таким образом, уровень давления в гидроцилин­дре и, следовательно, УОВ обусловливается относительным временем откры­вания электромагнитного клапана 5, определяемого блоком управления.

Электронные системы управления ТНВД распределительного типа фирмы Лукас. 7.0 out of 10 based on 1 rating

Записи по теме:


Оставьте комментарий!

grin LOL cheese smile wink smirk rolleyes confused surprised big surprise tongue laugh tongue rolleye tongue wink raspberry blank stare long face ohh grrr gulp oh oh downer red face sick shut eye hmmm mad angry zipper kiss shock cool smile cool smirk cool grin cool hmm cool mad cool cheese vampire snake excaim question

Комментарий будет опубликован после проверки

Вы можете войти под своим логином или зарегистрироваться на сайте.

Выберите человечка с поднятой рукой!