1.9 Электронное регулирование тнвд

Электронное регулирование работы дизеля по сравнению с механическим предусматривает дополнительные возможности. Благодаря электрическим измерениям оно позволяет осуществить гибкую электронную обработку сигналов и создание контура регулирования с электрическими исполнительными механизмами. Дополнительно может учитываться ряд специальных параметров, что невозможно при механическом регулировании.

1 – топливный бак; 2 – топливный фильтр; 3 – распределительный ТНВД; 4 - электромагнитный клапан остановки двигателя; 5 – электромагнитный клапан опережения впрыска; 6 - форсунка с датчиком хода иглы; 7 – штифтовая свеча накаливания; 8 – датчик температуры охлаждающей жидкости; 9 – датчик частоты вращения коленчатого вала; 10 – двигатель; 11 – блок управления работой двигателя; 12 – блок управления временем включения свечей накаливания; 13 – датчик скорости автомобиля; 14 – датчик положения педали подачи топлива; 15 – дополнительные элементы регулятора скорости автомобиля; 16 – выключатель свечей накаливания и стартера; 17 – аккумуляторная батарея; 18 – штекер подключения системы диагностики; 19 – датчик температуры воздуха; 20 – датчик давления наддува; 21 – турбонагнетатель; 22 – датчик массового расхода воздуха

Рисунок 18 – Система впрыска с распределительным ТНВД с электронным управлением

На рисунке 18 показаны агрегаты системы впрыска, собранной на основе распределительного ТНВД с аксиальным движением плунжера, работа которой регулируется электронным блоком управления. В зависимости от вида установки и типа автомобиля отдельные компоненты могут отсутствовать. Система состоит из четырех элементов:

- контур снабжения топливом (магистраль низкого давления);

- ТНВД;

- электронная система регулирования работы дизеля с системными блоками датчиков, блоком управления и исполнительными механизмами;

- периферия (например, турбонагнетатель, системы рециркуляции ОГ и управления временем работы свечей накаливания).

Исполнительный механизм с электромагнитом на распределительном ТНВД (так называемое управление поворотом) используется вместо механического регулятора и узлов привода. Он воздействует на параметры цикловой подачи через вал управления регулирующей втулкой. Как и при механическом регулировании, величина проходного сечения канала подачи топлива зависит от положения регулирующей втулки, которая изменяет также угол опережения впрыскивания. Блок управления в зависимости от заложенных него характеристик и истинных показаний датчиков выдает управляющий сигнал для электромагнитного исполнительного механизма на ТНВД.

Датчик угла поворота исполнительного механизма (например, полудифференциальный короткозамкнутый кольцевой датчик) с помощью блока управления также определяет положение регулирующей втулки.

1 – приводной вал ТНВД; 2 – подвод топлива; 3 – исполнительный механизм регулировки цикловой подачи; 4 – датчик температуры топлива; 5 – датчик угла поворота исполнительного механизма регулировки величины цикловой подачи топлива; 6 – штуцер магистрали обратного слива топлива; 7 – электромагнитный клапан остановки двигателя; 8 – штуцер магистрали высокого давления; 9 – колодка проводов электромагнитного клапана механизма регулирования момента начала впрыскивания; 10 – колодка проводов исполнительного механизма регулирования величины подачи; 11 – гидравлическое устройство опережения впрыскивания

Рисунок 19 – Распределительный ТНВД с аксиальным расположением плунжера с электронным управлением:

Зависимое от частоты вращения внутреннее давление в ТНВД через электромагнитный клапан управляет муфтой опережения впрыскивания, которая изменяет момент начала впрыскивания.

 Электромагнитный поворотный исполнительный механизм 2 (рисунок 20) действует через валик на регулирующую втулку. Управляющий канал, как и в механически регулируемом ТНВД, в зависимости от режима работы ТНВД может открываться раньше или позже.

 Величина цикловой подачи постоянно изменяется в пределах между нулевым и максимальным значениями (например – для холодного пуска двигателя). Управление изменением этой величины происходит в зависимости от ширины модулируемых импульсных сигналов (широтно-импульсная модуляция). В обесточенном состоянии возвратные пружины исполнительного механизма переводят его в «нулевое» положение.

Благодаря использованию кольцевого короткозамкнутого датчика, подсоединенного по полудифференциальной схеме, угол поворота исполнительного механизма и, тем самым, положения регулирующей втулки, определяются датчиком 1. В соответствии с его сигналами и частотой вращения определяется требуемая величина цикловой подачи.

Как и в механическом устройстве, давление внутри ТНВД, пропорциональное частоте вращения, действует на поршень установки момента начала подачи и регулируется специальным электромагнитным клапаном 5. Этот клапан управляется также с помощью импульсных сигналов.

1 – кольцевой датчик; 2 – электромагнитный поворотный исполнительный механизм регулировки цикловой подачи; 3 – электромагнитный клапан остановки двигателя; 4 – плунжер; 5 – электромагнитный клапан регулирования момента начала подачи; 6 – дозирующая муфта

Рисунок 20 - Распределительный ТНВД с аксиальным расположением плунжера с электронным управлением:

При длительно открытом электромагнитном клапане, когда давление понижается, устанавливается более поздний, при полностью закрытом клапане (повышение давления) – более ранний момент начала подачи. Между этими крайними значениями характеристика скважности сигналов (отношение времени открытия ко времени закрытия клапана) может постоянно изменяться с помощью электронного блока управления.