Регулювання величини подачі палива [Toyota Land Cruiser J70]

Базове значення кількості палива, що впорскується в циліндри двигуна (циклової подачі) розраховується електронним блоком управління на основі відхилення дійсної частоти обертання валу двигуна, що визначається за сигналом датчика частоти обертання від її заданого значення. встановлюваного водієм зміною положення педалі акселератора. Фактично датчиком положення педалі акселератора є датчик положення дросельної заслінки жорстко пов'язаної з педаллю акселератора. Циклова подача палива, необхідна зменшення виявленого відхилення частоти обертання, обчислюється по заданому алгоритму регулювання автоматичним регулятором частоти обертання, виконаним як програмного блоку в електронному блоці управління. Регулятор частоти обертання діє за принципом зворотного зв'язку. Вихідний сигнал регулятора частоти подається на електромагнітний перепускний клапан (виконавчий механізм) ТНВД, де і формується циклова подача палива в черговий циліндр, пропорційна сигналу регулятора частоти, як показано на рис 3.





При роботі дизеля не на регуляторних характеристиках, головним чином при виході на обмежувальні характеристики, вихідний сигнал регулятора частоти автоматично обмежується значеннями, обчисленими в електронному блоці на основі сигналів, отриманих від датчиків температури повітря на впуску, тиску наддуву і температури охолоджуючої рідини.

При обертанні валу ТНВД кулачки шайби жорстко пов'язані з плунжером (мал. 3). починаючи з деякого кута повороту валу, набігають на ролики, що обертаються на осях у вільній відносно валу шайбі. Кулачки, відштовхуючись від роликів, переміщають плунжер праворуч, стискаючи паливо в камері високого тиску ТНВД. Поворотний хід плунжера здійснюється за рахунок пружин, що діють на кулачкову шайбу. Одна з них показана на рис. 2 знизу від плунжера. Плунжер, що обертається разом з валом, виконаним у ньому каналом з радіальним виходом по черзі повідомляє камеру високого тиску ТНВД з магістралями високого тиску форсунок відповідних циліндрів. Камера високого тиску ТНВД повідомлена зі зливом через нормально відкритий затвор конічний електромагнітного перепускного клапана, керованого електронним блоком. Датчик частоти обертання (положення валу ТНВД), взаємодіючи із зубчастим диском, що обертається з валом, генерує послідовність прямокутних електричних імпульсів. Кожен зуб диску генерує один імпульс. У секторах диска, які відповідають кутам початку підготовки подачі палива в чергові циліндри двигуна, зубці відсутні. До початку робочого ходу плунжера електромагнітний перепускний клапан має бути закритий під дією електричного імпульсу, що надійшов на нього від електронного блоку управління. Момент початку робочого ходу плунжера виявляється електронним блоком управління подовження паузи між імпульсами датчика положення валу при проході датчика сектором диска без зубців. З початком робочого ходу плунжер ТНВД, переміщаючись праворуч, створює тиск палива в камері високого тиску, достатній для відкриття форсунки, з'єднаної з цією камерою. Починається упорскування палива в циліндр. Для припинення упорскування електронний блок управління вимикає електромагнітний клапан, його затвор відкривається, повідомляючи камеру високого тиску зі зливом паливний бак. Тиск у камері ТНВД і перед форсункою падає, форсунка закривається і впорскування закінчується. Величина циклової подачі палива визначається кутом упорскування, що починається від моменту відкриття форсунки і закінчується в момент вимкнення електромагнітного клапана. Таким чином, величина подачі встановлюється зміною тривалості електричного імпульсу, що виробляється регулятором частоти обертання в електронному блоці управління.

Електромагнітний перепускний клапан

Електромагнітний перепускний клапан служить регулювання величини подачі палива шляхом відкриття і закриття лінії повернення палива з камери високого тиску ТНВД в паливний бак відповідно до сигналів від електронного блоку управління. Кількість палива, що впорскується, регулюється збільшенням або зменшенням періоду між початком підйому плунжера і відкриттям каналу повернення палива. Електромагнітний перепускний клапан є дозатором палива, що подається в циліндри. Пристрій електромагнітного перепускного клапана показано на малюнку 4. Процес роботи електромагнітного перепускного клапана пояснюється діаграмою зміни напруги, що подається електронним блоком управління на котушку електромагніту (див. рис. 5). Для прискорення спрацьовування (закриття затвора) клапана на котушку короткочасно подається форсуюча напруга порядку 50 В, що явно перевищує тривало допустиме за умовами нагрівання котушки. Після спрацьовування клапана напруга на котушці знижується до 0,5 В. Внаслідок зменшення магнітного опору в електромагніті, що спрацював, ця напруга достатньо для утримання притягнутого разом з клапаном якоря електромагніта. В результаті радикально знижується витрата електричної енергії та нагрівання електромагніту. Крім того, створюються умови для прискорення вимкнення (відкриття затвора) клапана. Після вимкнення клапана на його котушку від електронного блоку подаються імпульси напруги (на діаграмі трикутної форми), амплітуда яких свідомо недостатня спрацьовування клапана. Ці імпульси можна використовувати, наприклад, для діагностування клапана-дозатора. Електромагнітний перепускний клапан встановлений вертикально на голові розподільної в задній верхній частині корпусу ТНВД.



При включеному "запалюванні" між клемами 1 та "земля" подається напруга акумулятора. Це забезпечує можливість включення електромагнітного клапана-дозатора на дизелі, що працює. При вимкненні "запалювання" знімається напруга з котушки дозатора і виконує роль клапана відсічення. Дизель глухне. У разі нечіткого спрацювання плунжера (механічне зношування, нечітке та неповне відкриття ключового транзистора, погані контакти в роз'ємі) зменшується кількість палива, що впорскується, падає потужність двигуна, його пуск, як холодного, так і гарячого утруднений.

Перевірка опору електромагнітного перепускного клапана

1. Вимкніть "запалювання".

2. Від'єднайте роз'єм електромагнітного перепускного клапана.

3. Виміряйте опір між клемами клапана. Значення опору повинне перебувати в діапазоні 1,0 - 2,0 Ом за температури 20°C.

Перевірка напруги живлення

1. Вимкніть "запалювання".

2. Від'єднайте роз'єм електромагнітного перепускного клапана.

3. Увімкніть запалювання.

4. Виміряйте напругу між "землею" та клемами гнізда. На напругу має бути: на клемі живлення (чорний провід) 13, на клемі ключового транзистора управління роботою клапана (червоний провід) 10,5 Ст.

5. Якщо напруга не відповідає технічним умовам – перевірте проводку та реле.

Примітка: Існує кілька модифікацій ТНВД з електронним управлінням, і клапани на них мають різні різьблення.