Regulacja ilości dostarczanego paliwa [Toyota Land Cruiser J70]

Podstawowa wartość ilości paliwa wtryskiwanego do cylindrów silnika (podawanie cykliczne) obliczana przez elektroniczną jednostkę sterującą na podstawie odchylenia rzeczywistej prędkości obrotowej wału silnika, określonej sygnałem czujnika prędkości, od jej wartości zadanej. ustawiane przez kierowcę poprzez zmianę położenia pedału przyspieszenia. W rzeczywistości czujnik położenia pedału przyspieszenia jest czujnikiem położenia przepustnicy sztywno połączonym z pedałem przyspieszenia. Cykliczne podawanie paliwa niezbędne do zmniejszenia wykrytego odchylenia prędkości obrotowej obliczane jest według określonego algorytmu sterowania przez automatyczny regulator prędkości obrotowej, zaimplementowany jako blok programowy w elektronicznej jednostce sterującej. Regulator prędkości działa na zasadzie sprzężenia zwrotnego. Sygnał wyjściowy regulatora częstotliwości podawany jest do zaworu obejściowego elektromagnetycznego (wykonawczy mechanizm) Pompa paliwa wysokiego ciśnienia, w której odbywa się cykliczne podawanie paliwa do kolejnego cylindra, proporcjonalnie do sygnału regulatora częstotliwości, jak pokazano na rysunek 3.





Gdy silnik wysokoprężny nie pracuje zgodnie z charakterystyką regulacyjną, a głównie po osiągnięciu charakterystyki granicznej, sygnał wyjściowy regulatora częstotliwości zostaje automatycznie ograniczony do wartości obliczonych w układzie elektronicznym na podstawie sygnałów otrzymanych z czujników temperatury powietrza dolotowego, ciśnienia doładowania i temperatury płynu chłodzącego.

Podczas obrotu wału pompy wtryskowej krzywki podkładki są sztywno połączone z tłokiem (rys. 3). zaczynając od pewnego kąta obrotu wału, nachodzą one na rolki obracające się na osiach w podkładce swobodnej względem wału. Krzywki, odpychając się od rolek, przesuwają tłok w prawo, sprężając paliwo w komorze wysokiego ciśnienia pompy wtryskowej. Skok powrotny tłoka jest realizowany za pomocą sprężyn działających na podkładkę krzywkową. Jedna z nich jest pokazana na rysunek 2 poniżej tłoka. Tłok, obracając się razem z wałem, naprzemiennie komunikuje komorę wysokiego ciśnienia pompy paliwowej wysokiego ciśnienia z przewodami wysokiego ciśnienia wtryskiwaczy odpowiednich cylindrów poprzez kanał z wykonanym w nim wylotem promieniowym. Komora wysokiego ciśnienia pompy paliwa wysokociśnieniowego komunikuje się z odpływem poprzez normalnie otwarty zawór stożkowy elektromagnetycznego zaworu obejściowego, sterowany przez jednostkę elektroniczną. Czujnik prędkości obrotowej (pozycje wału pompy wtryskowej paliwa), oddziałując z tarczą zębatą obracającą się wraz z wałem, generuje sekwencję prostokątnych impulsów elektrycznych. Każdy ząb tarczy generuje jeden impuls. W sektorach tarczy odpowiadających kątom rozpoczęcia przygotowania do podawania paliwa do kolejnych cylindrów silnika nie występują zęby. W momencie, gdy tłok rozpoczyna swój ruch roboczy, elektromagnetyczny zawór bezpieczeństwa musi zostać zamknięty pod wpływem impulsu elektrycznego otrzymanego z jednostki sterującej. Moment rozpoczęcia suwu roboczego tłoka wykrywany jest przez jednostkę sterującą elektronicznie na podstawie wydłużenia przerwy między impulsami czujnika położenia wału w chwili, gdy czujnik mija sektor tarczy bez zębów. Na początku suwu roboczego tłok pompy wtryskowej, przesuwając się w prawo, wytwarza ciśnienie paliwa w komorze wysokiego ciśnienia, wystarczające do otwarcia wtryskiwacza podłączonego do tej komory. Rozpoczyna się wtrysk paliwa do cylindra. Aby zatrzymać wtrysk paliwa, jednostka sterująca elektronicznie wyłącza zawór elektromagnetyczny, którego przesłona otwiera się, łącząc komorę wysokiego ciśnienia z odpływem do zbiornika paliwa. Ciśnienie w komorze pompy wtryskowej i przed wtryskiwaczem spada, wtryskiwacz zamyka się i wtrysk zostaje zakończony. Ilość cyklicznie podawanego paliwa jest ustalana na podstawie kąta wtrysku, który zaczyna się w momencie otwarcia wtryskiwacza i kończy w momencie zamknięcia zaworu elektromagnetycznego. W ten sposób prędkość posuwu ustala się poprzez zmianę czasu trwania impulsu elektrycznego generowanego przez regulator prędkości w elektronicznej jednostce sterującej.

Zawór bezpieczeństwa elektromagnetycznego

[Materiał został przedrukowany z zasobu internetowego ToyotaMAN.ru]



Elektromagnetyczny zawór obejściowy służy do regulacji ilości dostarczanego paliwa poprzez otwieranie i zamykanie przewodu powrotnego paliwa z komory wysokiego ciśnienia pompy wtryskowej do zbiornika paliwa zgodnie z sygnałami z elektronicznej jednostki sterującej. Ilość wtryskiwanego paliwa jest regulowana poprzez zwiększanie lub zmniejszanie czasu między początkiem unoszenia się tłoka a otwarciem kanału powrotnego paliwa. Zawór obejściowy elektromagnetyczny jest urządzeniem dozującym paliwo dostarczane do cylindrów. Strukturę zaworu obejściowego elektromagnetycznego przedstawiono na rysunku 4. Działanie zaworu obejściowego elektromagnetycznego wyjaśniono na schemacie zmiany napięcia podawanego przez jednostkę sterującą elektroniczną do cewki elektromagnesu (patrz 5). Aby przyspieszyć odpowiedź (zamykanie migawki) cewka zaworu jest krótkotrwale zasilana napięciem wymuszającym o wartości ok. 50 V, które jest wyraźnie wyższe od napięcia dopuszczalnego długotrwale w warunkach nagrzewania cewki. Po zadziałaniu zaworu napięcie na cewce spada do 0,5 V. Na skutek zmniejszenia oporu magnetycznego w zadziałanym elektromagnesie, napięcie to wystarcza, aby utrzymać kotwicę elektromagnesu przyciąganą razem z zaworem. Dzięki temu zużycie energii elektrycznej i nagrzewanie się elektromagnesu ulegają radykalnej redukcji. Ponadto tworzone są warunki do przyspieszenia wyłączenia (otwieranie migawki) zawór. Po wyłączeniu zaworu, do jego cewki wysyłane są impulsy napięcia z układu elektronicznego (na schemacie trójkątnym), którego amplituda jest ewidentnie niewystarczająca do uruchomienia zaworu. Impulsy te można wykorzystać np. do diagnostyki zaworu dozującego. Zawór obejściowy elektromagnetyczny zamontowany jest pionowo na głowicy rozdzielczej w tylnej górnej części obudowy pompy wtryskowej.



Po włączeniu zapłonu napięcie akumulatora jest podawane pomiędzy zaciski 1 i masę. Dzięki temu możliwe jest włączenie zaworu dozującego elektromagnetycznego podczas pracy silnika wysokoprężnego. Po wyłączeniu zapłonu napięcie zostaje usunięte z cewki dozownika i działa ona jak zawór odcinający. Silnik Diesla gaśnie. W przypadku niejasnej pracy tłoka (zużycie mechaniczne, niejasne i niepełne otwarcie tranzystora kluczykowego, słabe styki w złączu) ilość wtryskiwanego paliwa maleje, moc silnika spada, a jego uruchomienie, zarówno zimnego, jak i ciepłego, staje się utrudnione.

Sprawdzanie rezystancji zaworu obejściowego elektromagnetycznego

1. Wyłącz zapłon.

2. Odłączyć złącze zaworu obejściowego elektromagnetycznego.

3. Zmierz rezystancję pomiędzy zaciskami zaworowymi. Wartość rezystancji powinna mieścić się w zakresie 1,0 - 2,0 Ohm przy temperaturze 20°C.

Sprawdzanie napięcia zasilania

1. Wyłącz zapłon.

2. Odłączyć złącze zaworu obejściowego elektromagnetycznego.

3. Włącz zapłon.

4. Zmierz napięcie pomiędzy masą a zaciskami złącza. Napięcie powinno wynosić: na zacisku zasilania (czarny przewód) 13 V, na zacisku tranzystora kluczykowego sterującego pracą zaworu (czerwony przewód) 10,5 V.

5. Jeżeli napięcie nie spełnia parametrów technicznych, należy sprawdzić okablowanie i przekaźnik.

Uwaga: Istnieje kilka modyfikacji pomp wtryskowych sterowanych elektronicznie, a zawory w nich mają różne gwinty.