Регулятор подачи топлива в двс – схемы подачи питания бензиновых и дизельных двигателей автомобиля, а также устройство и принцип работы, что такое обратка

Регулятор подачи топлива в цилиндры двигателя внутреннею сгорания

 

ОПИСАНИЕ l9383l

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Goes Советских

Социзлиотичеоких

Реопублин

Зависимое от авт. свидетельства ¹

Кл. 46Ьг, 16

Заявлено 25.Х1.1963 (№ 867299/24-6) с присоединением заявки ¹

Приоритет

Опубликовано 13,11 1967. Бюллетень № 7

Дата опубликования описания 4Х.19б7

МПК Г 02d

УДК 621А3.038-555.621.7 (088.8) Комитет по полем изобретений и открытий при Саеете Миииотрое

CCG

Авторы изобретения

Заявитель юл

4 ц,. инстйтуг игатейМ —

В. Э. Коганер, Ю. В. Духнин, A. И. Лисицын и Н. Б. Ду

Центральный научно-исследовательский и конструкторски топливной аппаратуры автотракторных и стационарных д

РЕГУЛЯТОР ПОДАЧИ ТОПЛИВА В ЦИЛИНДРЫ

ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННГ1 О СГОРАНИЯ

Известны устройства для подачи жидкого топлива в двигатели внутреннего сгорания путем впрыскивания его во впускную трубу двигателя при помощи электромагнитных форсунок, открывающихся периодически. Количество подаваемого топлива определяется длительностью открывания клапана форсунки за ка>кдый период. Время открывания клапана задается электрической схемой формирования импульсов,,посылающей синхронно с оборотами двигателя электрические импульсы тока в обмотки электромагнитов форсунок. Продол>кительность импульсов тока, а следовательно, и продол>кительность открытого состояния клапанов электромагнитных форсунок зависит от режима работы двигателя. Для управления схемой формирования импульсов служит электрический индукционный датчик, связанный с измерительным элементом, контролирующим давление топлива, подводимого к форсункам, которое должно поддер>киваться постояннь|м.

Отличительная особенность предложенного устройства заключается в том, что для регулирования подачи топлива при различных режимах работы двигателя и при его разгоне измерительный элемент датчика выполнен в виде подпружиненного поршня в цилиндре, одна из полостей которого по одну сторону поршня связана с впускной трубой двигателя, другая же закрыта упругим телом типа мембраны, а поршень снаб кен малым калиброванным отверстием для сообщения между собой обеих полостей цилиндра.

На фнг. 1 изобра>кена общая схема всего устройства; на фиг. 2 — электрический датчик с измерителем давления; на фиг. 3 — схема формирования электрических импульсов; на фиг. 4 — диаграмма работы схемы формнрог,ання импульсов.

Устройство (фиг. 1) состоит из прерывателя

1 запуска схемы 2, формирования импульсов, чувствительного элемента 8 датчика, реагирующего па давление во впускной трубе, элек15 тромагнитных форсунок 4, фильтра 5, топливного насоса б, редукционного клапана 7, бака

8 и источника питания системы — аккумулятора 9

Устройство работает следующим образом.

20 Импульсы, снимаемые с прерывателя запуска, синхронно с оборотами двигателя запускают схему формирования импульсов, собранцую на полупроводниковых приборах. Схема формирования импульсов срабатывает и посы25 лает усиленные по мощности импульсы в обмотки электромагнитов форсунок. Продолжительность импульса, илн время открытого состояния клапанов форсунок, регулируется датчиком, реагирующим на давление во впускной

30 трубе двигателя.

193831

Датчик (фиг. 2) состоит из катушки 10 переменной индуктивностп, сердечника 11, упругого элемента 12, по типу мембраны, пружин

13 и 14, поршня 15, винта 1б и корпуса 17.

Величина пндуктивности катушки 10 зависит от положения перемещающегося в ней железного сердечника 11. Сердечник прижат пружиной 18 к поршню 15. Положение всей подвижной системы датчика зависит от велич.шы давления в полости 18, которая сообщается со впускной трубой двигателя через штуцер 19.

Требуемый закон изменения величины индуктивности в зависимости от хода сердечника 11 подбирается сменными железными шайоми 20.

Рабочая площадь поршня 15 больше рабочей площади гибкого элемента 12. При резком изменении давления ва впускной трубе в первый момент на подвижную систему датчика действует усилие, определяемое рабочей площадью поршня 15. Последний резко перемещает в соответствующую сторону всю подвижную систему датчика, которая затем плавно возвращается с обратной стороны к положению, определяемому новым у.становившимся давлением во впускной трубе. Таким образом, поршень 15 дифференцирует перемещение подвижной системы датчика при резких перепадах давления. Эффект дифференцирования определяется размером отверстия жиклера 21.

На фиг. 3 показана схема каскада формирования импульсов, где 1 — прерыватель за lyска, 22 и 28 — первичная и вторичная Обмотки индуктивности датчика (первичная обмотка подключена через прерыватель 1 к источ и ку литания), 24 и 25 — сопротивления, 2б и 27— диоды и 28 — полупроводниковый триод.

На фиг. 4 представлена осциллогр амма переходных процессов, происходящих в обмотках индуктивности и в цепях схемы формирования. импульсов, где а — импульсы прерывателя запуска, б — напряжение в точке 29 (фиг; 3), в — импульсы на коллекторе полупроводникового триода 28 и г — импульсы на выходе усилителя.

В установившемся режиме потенциал точки

29 определяется отношением величины сопротивления 24 и сопротивления вторичной обмотки. Обмотки индуктивности включены в схему таким Образом, что В момент замыкания контактов прерывателя 1 запуска во вторичной обмотке индуктируется напряжение, плюс которого приложен к точке 29, а минус — к плюсу источника питания.

Полупроводниковый триод 28, нормально полностью открытый, запирается на время, в течение которого потенциал точки 29, или точнее, потенциал базы триода остается более положительным, чем потенциал эмиттера, 11,ак только потенциал точки 29 сравняется с потенциалом эмиттера, триод 28 откроется, а потенциал точки 29, изменяясь по экспоненте, примет установившееся значение.

При размыкании KQHTBKToiB прерывателя запуска потенциал точки 29 становится более от5

60 б5 рпцательным, 11 изменяясь по экспоненте, I:ïoâü пр пшмает установившееся значение.

Триод 28 остается открытым.

Время запертого состояпи11 триода 28, или продочжительность формируемого хронирующпм каскадом импульса, определяется фор1 мулой t = — — 1пг r где E — время формируемого импульса, лсгк, 1 — индуктивность катушки, 11гн, R — величина сопротивления 24, о 11, г — сопрот1иление обмотки катушки индуктивпосTII, 0.1к

Продол кительность формируемого импульса »е зависит от напряжения источника питаня, а также пе зависит и от сопротивления проводов, подводящих питание, так как индуктивность разряжается каждый раз до нулевого значения тока, а импульс формируется

Do время заряда индуктивности.

Из формулы видно, что при постоянных значениях величин R u r продолжительность формируемых импульсов зависит от величины 1.

Это дает возможность управлять продолжительностью импульса бескоптактным способом путем перемещения сердечника в катушке индуктивности. Требуемая характеристика изменения продолжителы10ст11 форыиру емoго импульса в зависимости от давления во впускной трубе подбирается шайбами 20 и винтом

16. Последний влияет на характер этой криьой только прп полностью введенном сердечпике 11, когда разрежение во впускной трубе двигателя имеет значение порядка О—

50 11л1 рт. ст., обеспечивая перевод работы двигателя с экономического режима на мощностной прн полностью открытой дроссельной заслонке.

При резком открывании дроссельной заслонки для нормальной работы двигатель требует кратковременного переобогащения рабочей смеси. Это переобогащепие обеспечивает датчик, сердечник которого резко вдвигается в катушку; индуктивность магнитной системы датчика резко увеличивается, что вызывает нарастание магнитного потока и появление в точке 29 положительного потенциала. Полупроводниковый триод 28 запирается и хронируюший каскад формирует добавочный импульс.

Продолжительность H.,!ïóëücà зависит от скорости вдвпгания сердечника в катушку и регулируется отверстием жиклера 21.

Предмет изобретения

Регулятор подачи топлива 13 цилиндры двигателя внутреннего c! op ания, содержащий электрический индукционный датчик, якорь которого механически связан с подвижным элементом измерителя давления во впускной

1рубе двигателя, форсупки, управляемые электромагнитами, и схему формирования электрических импульсов, приводящих в действие электромаг1п1ты, оттяающийся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности при различных режимах работы

193831 двигателя, измерительный элемент датчика выполнен в виде подпр .жпненного поршня, заключенного в цилиндр, одна из полостей которого по одну сторону поршня связана с в:I .сивой тр он двигателя, другая — закрыта унритой ., смс,р;.ной, а поршень снабжен калнОрованным отверстие

193831

СИППП1РЛЮ

zz фие.

Составитель И. Городинский

Редактор T. Караиова Текред А. А. Камышникова Корректоры: Е. Ф. Полионова и Г. Е. Опарина

Заказ 1082!16 Тираж 535 Подписное

ЦНИИПИ Комитета но делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр, Сапунова, 2

Регулятор подачи топлива в цилиндры двигателя внутреннею сгорания
  Регулятор подачи топлива в цилиндры двигателя внутреннею сгорания Регулятор подачи топлива в цилиндры двигателя внутреннею сгорания 

Система подачи топлива | Двигатель

Система подачи топлива ВАЗ 2115

Функцией системы подачи топлива является обеспечение подачи необходимого количества топлива в двигатель на всех рабочих режимах. Топливо подается в двигатель форсунками, установленными во впускной трубе.


Система подачи топлива ВАЗ 2115

Рис. 2.80. Система подачи топлива с распределенным впрыском: 1 – штуцер для контроля давления топлива; 2 – рампа форсунок; 3 – кронштейн; 4 – регулятор давления топлива; 5 – электробензонасос; 6 – топливный фильтр; 7 – сливной топливопровод; 8 – подающий топливопровод; 9 – форсунки

В состав системы подачи топлива (рис. 2.80) входят: электробензонасос 5, топливный фильтр 6, топливопроводы (подающий 8 и сливной 7), рампа 2 форсунок с топливными форсунками 9, регулятором 4 давления топлива и штуцером 1 контроля давления топлива.

Электробензонасос, установленный в топливном баке, подает топливо через магистральный топливный фильтр и линию подачи топлива на рампу форсунок.

Регулятор давления топлива поддерживает постоянный перепад давления между впускной трубой и нагнетающей магистралью рампы. Давление топлива, подаваемого на форсунки, находится в пределах 300±6 кПа при неработающем двигателе. Избыток топлива сверх потребного форсункам возвращается в топливный бак по отдельной линии слива.

Перед обслуживанием топливной аппаратуры необходимо сбросить давление в системе подачи топлива.

При отсоединении топливопроводов не допускать пролива топлива. Для этого обматать концы трубок ветошью.


Видео про «Система подачи топлива» для ВАЗ 2115

Топливная система двигателя

Слабое давление топлива ,в чем проблема Инжектор!?Ваз

Запах бензина, замена сепаратора и клапанов бензобака ВАЗ 2108, 2109, 21099, 2113, 2114, 2115

Автоматическое регулирование впрыска топлива в дизельных двигателях

К

атегория:

   Ремонт топливной аппаратуры автомобилей

Публикация:

   Автоматическое регулирование впрыска топлива в дизельных двигателях

Читать далее:



Автоматическое регулирование впрыска топлива в дизельных двигателях

Для обеспечения нормальной работы дизельного двигателя необходимо, чтобы впрыск топлива в цилиндры двигателя происходил в тот момент, когда поршень находится в конце такта сжатия вблизи в.м.т. Желательно также с увеличением частоты вращения коленчатого вала двигателя увеличить угол опережения впрыска топлива, так как в этом случае происходит некоторое запаздывание подачи и снижается время на смесеобразование и сгорание топлива. Поэтому насосы высокого давления современных дизельных двигателей снабжают автоматическими муфтами опережения впрыска.

Кроме муфты опережения впрыска, влияющей на момент подачи топлива, необходимо иметь в топливоподающей системе регулятор, изменяющий количество впрыскиваемого топлива в зависимости от нагрузки двигателя при заданном уровне подачи.

Необходимость такого регулятора объясняется тем, что с увеличением частоты вращения коленчатого вала цикловая подача насосов высокого давления несколько возрастает. Поэтому, если снизится нагрузка при работе двигателя с большой частотой вращения коленчатого вала, то частота вращения может превысить допустимые значения, так как количество впрыскиваемого топлива будет возрастать. Это повлечет за собой увеличение механических и тепловых нагрузок и может вызвать аварию двигателя.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

Для предотвращения нежелательного возрастания частоты вращения коленчатого вала при снижении нагрузки двигателя, а также повышения устойчивости работы с малой нагрузкой или на холостом ходу двигатели оборудуют всережимными регуляторами.

Автоматическая муфта опережения впрыска (рис. 68) устанавливается на носке кулачкового вала насоса высокого давления на шпонке. Она состоит из двух полумуфт: ведущей и ведомой. На ведомую полумуфту навернут корпус, объединяющий детали муфты. Полумуфты распираются пружинами, которые воздействуют на них через пальцы. Пальцы установлены в ведомой полумуфте и на них свободно надеты грузы. В профильные вырезы грузов под действием пружин упираются пальцы, закрепленные в ведущей полумуфте. Таким образом по-лумуфты оказываются связанными между собой.

Рис. 68. Автоматическая муфта изменения угла опережения впрыска:
1 — ведущая полумуфта, 2 — фетровый сальник, 3 — самоподжимной сальник, 4 — корпус муфты, 5 — ведомая полумуфта. 6, 8 — пальцы, 7 — грузы, 9 — пружины

При малой частоте вращения коленчатого вала грузы находятся в сведенном состоянии и ведомая полумуфта занимает определенное положение относительно ведущей. Как только частота вращения коленчатого вала начинает превышать 1000 об/мин, возникающие центробежные силы грузов становятся больше усилия предварительного сжатия пружин.

Вследствие этого грузы начинают расходиться, сжимая пружины и поворачивая ведомую полумуфту относительно ведущей по направлению вращения. Это приводит к более раннему впрыску топлива, т. е. к увеличению угла опережения впрыска.

С понижением частоты вращения вала двигателя уменьшается центробежная сила грузов муфты и они сходятся под действием пружин. При этом происходит поворот ведомой полумуфты, а вместе с ней и кулачкового вала насоса в направлении, противоположном направлению вращения вала насоса. Угол опережения впрыска топлива уменьшается.

Предельное расположение грузов муфты ограничено внутренней поверхностью ее корпуса и составляет по коленчатому валу двигателя угол 10—14° (5—7° по кулачковому валу насоса).

Всережимный регулятор частоты вращения коленчатого вала двигателя установлен на насосе высокого давления и приводится в действие от кулачкового вала. Его работа основана, как и в автоматической муфте, на использовании центробежных сил и протекает следующим образом. Например, при заданном положении педали управления подачи топлива и возникновении дополнительного сопротивления движению (на подъеме) частота вращения коленчатого вала двигателя будет уменьшаться и скорость автомобиля падать. Чтобы ее поддержать на заданном уровне, необходимо повысить крутящий момент двигателя. Это может быть достигнуто увеличением количества топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя. Всережимный регулятор воспринимает снижение частоты вращения коленчатого вала и автоматически увеличивает подачу топлива насосом высокого давления, благодаря чему скорость автомобиля восстанавливается до заданного значения.

Аналогичным образом всережимный регулятор изменяет подачу топлива при уменьшении нагрузки на двигатель. Только в этом случае управляющее воздействие регулятора сводится к уменьшению количества впрыскиваемого топлива. В результате при снижении нагрузки на двигатель происходит уменьшение скорости движения и доведение ее до заданного уровня.

Таким образом, всережимный регулятор изменяет подачу топлива при изменении нагрузки двигателя и обеспечивает любой установленный скоростной режим от 500 до 2100 об/мин коленчатого вала.

Устроен всережимный регулятор частоты вращения (рис. 69) следующим образом. Корпус регулятора закреплен болтами непосредственно к корпусу насоса высокого давления. Внутри корпуса расположены повышающая передача, центробежные грузы и система рычагов и тяг, связывающая регулятор с рычагом подачи и зубчатой рейкой управления плунжерами насоса.

Повышающаяся передача состоит из двух шестерен, соединяющих валик регулятора с кулачковым валом насоса. Применение повышающей передачи улучшает работу регулятора на малой частоте вращения коленчатого вала.

Центробежные грузы закреплены державками на валике регулятора. При вращении валика грузы воздействуют через муфту и корректор на рычаг, который через двуплечий рычаг будет – растягивать пружину, уравновешивающую перемещение грузов. Одновременно через серьгу перемещение грузов может передаваться на рычаг привода рейки.

Рис. 69. Устройство всережимного регулятора частоты вращения:
1 — регулировочный винт подачи топлива, 2 — кулиса, 3 — палец рычага рейки, 4 — серьга, 5 — муфта, 6, 16 — грузы, 7 —корпус, 8 — шестерня кулачкового вала насоса, 9 — скоба кулисы, 10 — вал рычага пружины регулятора, 11 — рычаг управления, 12 — болт ограничения максимальной частоты вращения, 13 — болт ограничения минимальной частоты вращения. 14— шестерня валика регулятора, 15 — валик регулятора, 17 — плунжер, 18 — втулка, 19 — зубчатый сектор, 20 — зубчатая рейка, 21 — тяга зубчатой рейки, 22 — пружина рычага рейки, 23 — рычаг пружины, 24 — пружины регулятора, 25 —распорная пружина, 26 —двуплечий рычаг, 27 — рычаг привода рейки, 28 — регулировочный винт, 29 — рычаг регулятора, 30 — буферная пружина, 31 — винт регулирования подачи, 32 — корректор регулятора

Рычаг в нижней части связан через палец с кулисой, которая соединяется скобой с рычагом ручного выключения подачи.

Средняя часть рычага шарнирно соединена с серьгой и муфтой, а верхняя часть его— с тягой зубчатой рейки. Пружина стремится постоянно удерживать рычаг рейки в положении максимальной подачи, т. е. вдвигает рейку внутрь.

Ручное управление подачей топлива осуществляется через рычаг управления. При повороте рычага в сторону увеличения подачи усилие от него передается на вал, далее на рычаг, пружину, двуплечий рычаг, регулировочный винт, рычаг, серьгу, а затем на рычаг и тягу. Рейка вдвигается в корпус насоса, и подача топлива увеличивается. Для уменьшения подачи перемещают рычаг в обратную сторону.

Автоматическое изменение подачи топлива с помощью регулятора происходит при снижении нагрузки на двигатель и повышении частоты вращения его коленчатого вала (рис. 70). Одновременно увеличивается частота вращения грузов и регулятора и они удаляются от оси вращения, перемещая муфту по валику регулятора.

Вместе с муфтой перемещается шарнирно связанный рычаг привода рейки. Рейка выдвигается из корпуса насоса, и подача топлива уменьшается. Частота вращения коленчатого вала двигателя снижается, и грузы начинают слабее давить на муфту.

Усилие пружин, уравновешивающее центробежные силы грузов, становится несколько больше и через рычаги передается на рейку насоса. В результате рейка вдвигается в корпус насоса, увеличивая подачу топлива, и двигатель переходит на заданный скоростной режим.

Регулятор работает аналогично при повышении нагрузки на двигатель, обеспечивая увеличение подачи топлива и поддержание заданной скорости. Автоматическое поддержание заданной частоты вращения коленчатого вала, а следовательно, и скорости автомобиля при возрастании нагрузки без переключения передач возможно до тех пор, пока винт (см. рис. 69) регулирования подачи не упрется в вал рычага пружины регулятора. Если нагрузка будет продолжать возрастать, то частота вращения коленчатого вала двигателя будет снижаться. Некоторое увеличение подачи при этом происходит за счет корректора, но дальнейшее поддержание скорости автомобиля при возрастании нагрузки может быть осуществлено только включением понижающей передачи в коробке передач.

Рис. 70. Схема работы регулятора при увеличении частоты вращения коленчатого вала:
1 — валик регулятора, 2. 10 — грузы, 3 — муфта, 4 — рычаг привода рейки, 5 — рычаг ручного привода, 6 — двуплечий рычаг, 7 — пружина регулятора, 8 — тяга рейки, 9— пружина рычага рейки

Для остановки дизельного двигателя скобу кулисы (см. рис. 69) отклоняют вниз и усилие от нее передается через палец на рычаг привода рейки. Рейка выдвигается из корпуса насоса и устанавливает плунжеры всех нагнетательных секций в положение прекращения подачи. Двигатель останавливают из кабины водителя с помощью тросика, связанного с рейкой.

Рис. 71. Фильтр грубой очистки топлива двигателя КамАЗ-740:
1 — корпус, 2 — распределитель, 3 — шайба, 4 — сетчатый фильтр, 5 — стакан, 6 — пробка сливного отверстия

Рекламные предложения:


Читать далее: Особенности устройства топливной аппаратуры двигателей автомобилей КамАЗ

Категория: — Ремонт топливной аппаратуры автомобилей

Главная → Справочник → Статьи → Форум


Регулятор частоты вращения коленчатого вала дизельного двигателя

В отличие от бензинового двигателя дизельные двигатели не имеет во впускном трубопроводе дроссельной заслонки, позволяющей четко регулировать частоту вращения коленчатого вала за счет изменения подачи воздуха с одновременным изменением подачи топлива. У дизельного двигателя не существует положения управляющей рейки, которое бы позволило двигателю поддерживать определенную частоту вращения коленчатого вала двигателя без помощи регулятора. Например, при запуске холодного двигателя и его работе на холостом ходу, потери на трение кривошипно-шатунного, газораспределительного и других механизмов и приводимых от двигателя агрегатов начинают снижаться, а количество подаваемого топлива будет постоянным. При отсутствии регулятора частота вращения будет увеличиваться и может достичь критической точки, при которой может произойти разрушение двигателя.

Регуляторы частоты вращения коленча­того вала дизельного двигателя устанавливаются на насосе высокого давления и приводятся в действие от кулачкового вала. Его работа основана, как и в автоматической муфте опережения впрыска, на использовании центробежных сил. Например, при заданном положении педали управления подачи топлива и возникновении дополнительного сопротивления движению (на подъеме) частота вращения коленчатого вала двигателя будет уменьшаться, а скорость автомобиля падать. Чтобы ее поддержать на заданном уровне, необходимо повысить крутящий момент двигателя. Это может быть достигнуто увеличением количества топлива, впрыскиваемого в цилиндры двигателя. Регулятор воспринимает снижение частоты вращения коленчатого вала и автоматически увеличивает подачу топлива насосом высокого давления, благодаря чему скорость автомобиля восстанавливается до заданного значения.

Аналогичным образом регулятор изменяет подачу топлива при уменьшении нагрузки на двигатель, только в этом случае управляющее воздействие регулятора сводится к уменьшению количества впрыскиваемого топлива. В результате при снижении нагрузки на двигатель происходит уменьшение скорости движения и доведение ее до заданного уровня. Таким образом, регулятор авто­матически изменяет подачу топлива при изменении нагрузки на двигатель и обеспечивает установку любого выбранного скоростного режима при отклонениях от него в пределах – 10…20%.

Различают двухрежимный и всережимные регулятора частоты вращения коленчатого вала.

Двухрежимный регулятор (типа RQ) поддерживающий определенную частоту вращения коленчатого вала на режимах минимальной и максимальной частоты вращения коленчатого вала. Всережимный регулятор (типа RSV) поддерживает необходимую частоту вращения на всех режимах работы двигателя.

Всережимные регуляторы устанавливаемые на небольших высокооборотистых двигателях позволяют поддерживать частоту вращения коленчатого вала в пределах 6…10%.

В топливных насосах применяют регуляторы с различными принципами работы:

  • механические
  • пневматические
  • гидравлические
  • комбинированные

Для автомобильных двигателей наиболее широко при­меняют механические центробежные регуляторы и реже пневматические регуляторы.

Центробежный регулятор представляет собой систему, состоящую из вращающихся грузов, пружин и рычагов, связанных с рей­кой топливного насоса высокого давления, управляющей цикловой подачей топлива.

Двурежимный регулятор

В двухрежимных регуляторах механизм регулятора связан с рейкой насоса высокого давления при помощи дифференциального рычага, соединенного также и с тягой педали акселератора, которой управляет водитель. Основными элементами двухрежимного центробежного регулятора являются большие 4 и малые 3 грузы.
Схема работы двухрежимного центробежного регулятора

Рис. Схема работы двухрежимного центробежного регулятора

Грузы свободно посажены на пальцы крестовины 1 и упираются лапками в скользящую муфту 5, также свободно установ­ленную на вращающемся валу 6 регулятора, связанном зубчатой передачей с валом топливного насоса. С противоположной стороны в скользящую муфту под действием слабой пружины 12, помещен­ной в стакане 13 и втулке 11, упирается основной (вильчатый) рычаг 7 регулятора. Этот рычаг соединен при помощи двуплечего рычага 8 с рейкой 9 топливного насоса высокого давления и тягой 14 педали акселератора. Сильная пружина 10, установленная на втулке 11, упирается в неподвижную стенку корпуса регулятора. Грузы со слабой пружиной и сильной пружинами образуют две последовательно действующие системы регулирования, в которых используется общий рычажный механизм.

Массы грузов и затяжку слабой пружины подбирают так, чтобы действующие на муфту составляющие центробежной силы грузов и силы пружины оказались равными, т.е. чтобы система была в равновесии при минимальной частоте вращения коленчатого вала. Педаль акселератора во время работы двигателя на холостом ходу с минимальной частотой вращения коленчато­го вала полностью отпущена и двуплечий рычаг находится в положении I. При самопроизвольном уменьшении частоты вращения коленчатого вала двигателя центробежная сила грузов уменьшается и пружина 12, от­клоняя вильчатый рычаг, перемещает рейку топливного насоса в сторону увеличения подачи топлива. В случае самопроизвольного повышения частоты вращения коленчатого вала двигателя центробежная сила гру­зов увеличивается и муфта 5, отклоняя вильчатый рычаг и сжимая при этом пружину 12, перемещает рейку насоса в сторону уменьшения подачи топлива. Таким образом, одна система двухрежимно­го регулятора обеспечивает устойчивую работу дизеля при мини­мальной частоте вращения коленчатого вала на холостом ходу.

Массу грузов и затяжку сильной пружины подбирают так, чтобы равновесие системы обеспечивалось при максимальной частоте вращения коленчатого вала, допустимом для данного двигателя. Педаль акселератора при работе двигателя с максимальной частотой вращения коленчатого вала полностью нажата, и двуплечий рычаг находится в положении II. При этом большие грузы регулятора раздвигаются до упоров 2 и не изменяют своего положения, сжимая слабую пружину вильчатым рычагом настолько, что стакан 13 вдвигается до упора в торец втулки 11.

С дальнейшим увеличением частоты вращения коленчатого вала, которое может происходить при уменьшении нагрузки дизеля, цент­робежная сила грузов увеличивается и муфта 5, отклоняя вильчатый рычаг и сжимая при этом пружину 10, перемещает рейку насоса высокого давления в сторону уменьшения подачи топлива. Таким образом, вторая система двухрежимного регулятора огра­ничивает максимальную частоту вращения, не допуская его разноса, даже при его полной разгрузке.

На рисунке приведены скоростные характеристики дизеля с двухрежимным регулятором.
Характеристики дизеля с двухрежимным регулятором

Рис. Характеристики дизеля с двухрежимным регулятором:
Мкр – крутящий момент; Nе – мощность; n – частота вращения коленчатого вала

Кривые 1, 2 и 3 соответствуют различ­ным положениям педали акселератора. Участок n1…n2 регулирует­ся системой минимальной, а участок n3…n4 системой максималь­ной частоты вращения регулятора. В диапазоне между этими участками режим работы двигателя управляется только педалью ак­селератора без воздействия регулятора.

Центробежный регулятор всережимного типа

Центробежный регулятор всережимного типа также представляет собой систему, состоящую из вращающихся грузов, пружины и основного рычага, связанного с рейкой топливного насоса высокого давления, управляющей цикловой подачей топлива. Особенность регулятора этого типа заключается в отсутствии непосредст­венной связи рейки топливного насоса с педалью акселератора. На рисунке дана схема всережимного центробежного регулятора.
Схема работы всережимного центробежного регулятора

Рис. Схема работы всережимного центробежного регулятора

На вра­щающемся валу 9 регулятора, который при помощи шестерен связан с кулачковым валом топливного насоса, закреплена крестовина 6. В проушинах крестовины на пальцах 7 установлены качающиеся грузы 8 с лапками, которые упираются в подвижную муфту 10, на­детую на вал регулятора. С другой стороны в муфту упирается ос­новной вильчатый рычаг 2, установленный на оси 11 и соединенный с пружиной 3 и рейкой 1 топливного насоса высокого давления. Другой конец пружины соединен с рычагом 4, жестко связанным общей осью с рычагом 5 управления регулятором, который размещен с наружной стороны корпуса регулятора.

Система находится в равновесии, когда составляющие центро­бежной силы вращающихся грузов и силы пружины, действующие на подвижную муфту, равны между собой. При повышении частоты вращения коленчатого вала двигателя и связанного с ним вала регулятора, происходящем при уменьшении нагрузки, центробежная сила грузов увеличивается, заставляя их раздвинуться и переместить подвижную муфту, вильчатый рычаг и связанную c ним рейку топливного насоса в сторону уменьшения подачи топлива. В случае понижения частоты вращения, происходящем при увеличении нагрузки дизеля, центробежная сила грузов уменьшается и пружина, воздействуя на вильчатый рычаг, перемещает рейку топливного насоса в сторону увеличения подачи топлива. Частоту вращения изменяют натяжением пружины, связанной с рычагом управления регулятором, причем для повышения частоты вращения ко­ленчатого вала необходимо увеличить натяжение пружины.

На рисунке приведены скоростные характеристики дизеля с всережимным регулятором частоты вращения.
Характеристики дизеля с всережимным регулятором

Рис. Характеристики дизеля с всережимным регулятором:
Мкр – крутящий момент; Nе – мощность; n – частота вращения коленчатого вала

Каждому положению рычага управления регулятором соответствует определенная ветвь кривой – А1В1, А2В2 и т.д., характеризующая зависимость частоты вращения коленчатого вала от мощности и крутящего момента (на­грузки) двигателя в диапазоне от полной мощности, развиваемой при максимальной частоте вращения коленчатого вала, до холостого хода при минимальной частоте вращения коленчатого вала. Из рассмотре­ния характеристик видно, что при постоянном положении рычага управления регулятором частота вращения мало зависит от изменения мощности в широких пределах. Однако степень неравномерности увеличивается при уменьшении регулируемой частоте вращения и становится значительной (40…70%) при минимальной частоте вращения на холостом ходу. Это обусловливается постоянной жесткостью пружины и значительным уменьшением центробежной силы грузов при уменьшении частоты вращения вала регулятора.

Регуляторы принцип работы которых описан выше применяются на большинстве рядных ТНВД. На рисунке показан двухрежимный регулятор рядного ТНВД легкового автомобиля Мерседес.
Двухрежимный регулятор

Рис. Двухрежимный регулятор:
1 – вакуумная камера остановки двигателя; 2 – контргайка; 3 – вакуумная камера увеличения частоты вращения коленчатого вала двигателя; 4 – ограничительный винт количества топлива на минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя; 5 – рычаг изменения подачи топлива; 6 – винт пружины регулятора; 7 – промежуточный рычаг; 8 – винт регулировки максимальной частоты вращения; 9 – центробежный регулятор; 10 – рейка; 11 – упорный рычаг; 12 – рычаг рейки

На режиме пуска вследствие максимального сближения грузов центробежного регулятора 9 рейка регулирования подачи топлива 10 через систему рычагов занимает положение полной подачи топлива.

При работе двигателя в режиме холостого хода, вследствие воздействия на рейку слабой пружины со стороны вертикального рычага и положения центробежных грузов, поддерживается стабильная частота вращения коленчатого вала.

В режиме частичной или полной нагрузки воздействие на рейку насоса осуществляется только от педали акселератора, которая связана системой тяг с рычагом изменения подачи топлива на регуляторе и регулятор частоты вращения в работе не участвует.

При увеличении частоты вращения коленчатого вала во время торможения двигателем рейка насоса устанавливается в положение прекращения подачи. Если частота вращения коленчатого вала достигнет 5150 об/мин рейка устанавливается в положение прекращения подачи топлива, чем достигается ограничение максимальной частоты вращения, для предотвращения максимально допустимых нагрузок на двигатель.

Как блок управления двигателем регулирует подачу топлива. » Хабстаб

Как блок управления двигателем регулирует подачу топлива.
Элементы электронной системы управления впрыском топлива (EFI).
Чтобы понять как строится топливная карта, необходимо знать какие параметры в ней описываются. Центр системы EFI – электронный блок управления двигателем (ECU). Этот компонент еще называют “мозгом автомобиля”. Датчики, расположенные в двигателе и в остальных частях автомобиля, посылают информацию в ECU, он анализирует эту информацию и использует ее для того, чтобы оптимизировать работу двигателя. Внешне ECU выглядит как черная пластиковая коробка, месторасположения которой зависит от производителя. Одни производители устанавливают его рядом с аккумуляторной батареей, другие около бардачка, третьи под одним из сидений.

Однако сам по себе ECU бесполезен, он лишь обработчик информации, приходящей с датчиков. Несмотря на то что в автомобиле существует множество датчиков, мы рассмотрим те из них, показания которых используются для построения топливной карты.

Датчик массового расхода воздуха.
Этот датчик измеряет количество воздуха, поступающего в двигатель. Во время движения двигатель автомобиля потребляет больше воздуха, чем на холостом ходу. Количество воздуха определяет количество топлива, которое будет впрыснуто в цилиндр.

Датчик кислорода.
Этот датчик расположен в выхлопной системе и определяет количество не сгоревшего в двигателе кислорода и топлива. ECU может регулировать длительность открытия форсунок, тем самым регулируя количество топлива, поступающего в цилиндр.

Датчик положения дроссельной заслонки.
Этот датчик сообщает ECU с какой силой водитель давит на педаль газа. Чем сильнее и быстрее водитель давит на педаль, изменяя положение дроссельной заслонки, тем больше топлива необходимо впрыснуть в цилиндр.

Датчик абсолютного давления в коллекторе.
Датчик измеряет изменение давления наддува в двигатель. Этот датчик может применяться как вместе с датчиком массового расходомера воздуха, так и вместо него.

Датчик скорости.
Сообщает ECU скорость движения автомобиля. Данные с этого датчика также приходят на спидометр и блок круиз-контроля.

Топливную карту можно представить себе как бумажный листок в клеточку на котором отмечены оси Х и У. На оси У отмечают количество обороты в минуту, на оси Х отмечают нагрузку на двигатель, или энергию необходимую двигателю для выполнения поставленной задачи. Одинаковым оборотам двигателя могут соответствовать разные ситуации на дороге, при этом двигатель испытывает разные нагрузки. Вся эта информация отображается в топливной карте.

Для работы с топливной картой ECU получает информацию со следующих датчиков:

  • датчик скорости;
  • датчик температуры поступающего воздуха;
  • датчик абсолютного давления;

На основе этих данных ECU находит ячейку на топливной карте, в которой указана длительность импульса, подаваемого на форсунку. Хотелось бы отметить, что ECU обращается к топливным картам в тех режимах, когда показания лямбда-зонда не учитываются. Например, запуск/прогрев двигателя или резкое ускорение.

Есть два основных типа людей, которые хотели бы внести изменения в топливную карту — “любители погонять” и “топливные скряги”. “Любители погонять” заинтересованы в увеличении скорости автомобиля несмотря на пустую трату денег, в виде не сгоревшего топлива в выхлопных газах. Противоположность им это водители, которые готовы жертвовать производительностью автомобиля ради экономии топлива. Существуют даже датчики абсолютного давления, которые позволяют водителю регулировать расход топлива вручную.

Необходимо помнить, что для правильной работы ECU надо получать достоверную информацию с датчиков. Если датчик отправит неверную информацию, ECU не сможет правильно скорректировать работу двигателя. Обычно ошибочная информация приходит по следующим причинам:

  • обрыв проводов, соединяющих датчик и ECU;
  • плохой контакт в месте соединения проводов с датчиком или ECU;
  • загрязнение датчика;
  • отказ датчика;

Давайте рассмотрим как поведет себя автомобиль, если при подъеме в гору массовый расходомер воздуха будет давать неверные данные. При подъеме в гору двигатель испытывает большую нагрузку и ему необходимо больше топлива чем в шоссейном режиме. ECU получая данные с массового расходомера воздуха, будет искать соответствующую точку на топливной карте. Если данные с расходомера будут немного меньше реальных, то точка на топливной карте будет соответствовать меньшему времени впрыска. В такой ситуации двигатель будет казаться вялым, плохо тянуть, дергаться, так как он не получает нужного количества энергии, для выполнения этой работы. Если же данные с расходомера будут немного завышены, двигатель будет плохо набирать обороты, а из глушителя будет идти черный дым, а причина все та же, двигатель не получает нужного количества энергии.

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о