 |
АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция
Топливные системы разделенного типа с микропроцессорным управлением
Основные требования, предъявляемые к современным дизелям это их высокие экономические, экологические и энергетические показатели. Для оптимизации этих показателей необходима обработка больших объемов информации с высокой скоростью анализа данных. Выполнение этих задач выходит за рамки возможностей традиционных конструкций. Кроме того, дальнейшее совершенствование механических топливных систем, как правило, приводит к усложнению конструкции системы, что вызывает рост сил трения, зазоров и износов в системе управления, которые оказывают негативное влияние на нестабильность в регулировании.
Электронное микропроцессорное управление обеспечивает гибкое регулирование цикловой подачи топлива в зависимости от скоростного и нагрузочного режима работы дизеля; а также, совокупности всех внешних и внутренних факторов, влияющих на работу дизеля и всего автомобиля в целом.
Такие системы позволяют обеспечить двух и многофазный впрыск топлива в зависимости от режима работы двигателя. Выполняют постоянную диагностику рабочего состояния как агрегатов топливоподачи и функциональных датчиков, так и всего дизеля в целом. Оперативного реагирования на неисправности.
Основными компонентами электронной системы управления двигателем (ЭСУ) являются электронный блок управления; исполнительный механизм; датчики частоты вращения коленчатого вала, положения исполнительного механизма, давления и температуры наддувочного воздуха, температуры топлива; педальный модуль; жгут соединительных проводов.
ЭСУ работает следующим образом. Электронных блок управления обеспечивает прием и обработку следующих сигналов: напряжения бортовой сети автомобиля, частоты вращения коленчатого вала, положения реек ТНВД, температуры и давления наддувочного воздуха и температуры топлива. ЭБУ анализирует поступающую информацию о режимных параметрах и состоянии двигателя, обрабатывает ее в соответствии с запрограммированными алгоритмами и вырабатывает управляющие команды на исполнительных механизм.
Формирование регуляторных характеристик осуществляется в зависимости от координаты педального модуля и частоты вращения коленчатого вала. ЭСУ-1 обеспечивает оптимальное качество и точность регулирования нагрузочно-скоростных режимов.
6.2.2.1. Многоплунжерные ТНВД с электронным управлением
Многоплунжерные ТНВД с электронным управлением базируются на использовании традиционных технических решениях и технологии производства. В простейшем случае, в отличие от традиционного, в таком ТНВД только произведена замена механического регулятора на электронный. При этом исполнительный механизм представляет из себя мощный электромагнит приводящий в действие рейку ТНВД.
На рис. Приведена схема ЭСУ для дизелей КАМАЗ. В данном случае исполнительный механизм, крепится болтами к верхней крышке ТНВД со стороны масляной полости.
 |
Схема ЭСУ‑1 для дизелей КАМАЗ: 1– исполнительный механизм с датчиком положения; 2– ЭБУ; 3– модуль педальный; 4– датчик температуры топлива; 5– датчик температуры наддувочного воздуха; 6– датчик частоты вращения коленчатого вала; 7– датчик давления наддувочного воздуха.
С наружной стороны крышки устанавливается датчик положения исполнительного механизма. Верхняя крышка ТНВД через паронитовую прокладку болтами крепится к корпусу насоса и обеспечивает герметичность масляной полости насоса. Управление топливоподачей осуществляется на основании сигналов от следующих датчиков: датчик частоты вращения коленчатого вала – (индукционный); датчик температуры топлива (устанавливается в топливный канал ТНВД); датчик давления наддувочного воздуха крепится на кронштейн в развале двигателя и соединяется трубкой с впускным коллектором.
6.2.2.2. Распределительный ТНВД с микропроцессорным управлением.
В данных системах момент начала впрыскивания и продолжительность впрыскивания изменяется с помощью электромагнитного клапана высокого давления управляемого микропроцессорный блоком.
Распределительные ТНВД оснащаются единым нагнетающим элементом высокого давления для всех цилиндров. Шиберный топливоподкачивающий насос нагнетает топливо в камеру высокого давления, которое создается с помощью аксиального плунжера (легковые автомобили) или нескольких радиальных плунжеров (грузовые автомобили). Вращающийся центральный плунжер-распределитель открывает и закрывает распределительные отверстия, направляя топливо к отдельным форсункам двигателя. Момент начала впрыскивания и продолжительность впрыскивания изменяется с помощью электромагнитного клапана высокого давления.
В последнее время одним из наиболее действенных методов повышения давления впрыска топлива в распределительных ТНВД, в основном устанавливаемых на дизели для легковых автомобилей, является переход на роторные насосы высокого давления.
Принцип работы роторного ТНВД заключается в следующем (рисунок 4):
Крутящий момент от приводного вала через соединительную шайбу и шлицевое соединение передается непосредственно на вал распределитель 6.
 |
Направляющие пазы 3 служат для фиксирования от осевых перемещений башмаки 4 с сидящими в них роликами 2. Ролики обкатываются по профилированной кулачковой шайбе 1. Количество кулачков на шайбе соответствует числу цилиндров двигателя. В корпусе ротора располагаются радиально расположенные плунжера 5.
Рис.4. Схема работы распределительных ТНВД роторного типа.
а- трехплунжерный для шестицилиндрового двигателя; б- двухплунжерный для четырех- (шести-) цилиндровых двигателей; в- четырехплунжерный для четырехцилиндрового двигателя большого рабочего объема.
1- кулачковая шайба; 2- ролик толкателя; 3- направляющие пазы приводного валика; 4- толкатель; 5- нагнетательный плунжер;
6- вал-распределитель; 7- камера высокого давления.
При набегании роликов 2 на восходящий профиль кулачков шайбы 1 происходит выдавливание топлива в центральную камеру под действием сближающихся плунжеров 5. Нагнетание топлива в форсунку производиться при повороте ротора и соответствующем совмещении каналов ротора с нагнетательным каналом в корпусе ТНВД. Возвращение плунжеров в исходное положение происходит под воздействием давления топлива из топливоподкачивающего насоса на такте наполнения. Более подробно о работе роторных ТНВД различных фирм будет изложено ниже.
Основным преимуществом роторных ТНВД является уменьшение диаметра и, соответственно, площади плунжера. Это приводит к снижению силы, воздействующей на контакт роликов с кулачковой шайбой, что уменьшает контактные напряжения в этом месте. Это позволяет, при одинаковых условиях работы ТНВД (прежде всего при тех же частотах вращения приводного вала), повысить давление впрыска топлива.
Микропроцессорное управление топливоподачей позволяет значительно повысить точность дозирования цикловой подачи топлива в зависимости от совокупности всех факторов, воздействующих на двигатель, его отдельные агрегаты и весь автомобиль в целом. Повышение точности дозирования топлива повышает качество смесеобразования, полноту сгорания рабочей смеси и, как следствие, снижение токсичности отработавших газов двигателя.
Поиск по сайту: