Réservoir sous pression - rampe, régulateur de pression, capteur de pression et de température du vilebrequin et de l'arbre à cames

Réservoir carburant haute pression (rampe - répartiteur d'injection - rampe)

Il agit comme un accumulateur de carburant haute pression et atténue en même temps les fluctuations de pression (fluctuations) qui se produisent lorsque le carburant est pulsé par la pompe haute pression et que les injecteurs sont constamment ouverts et fermés. Par conséquent, il doit avoir un volume suffisant pour limiter ces fluctuations, en revanche, ce volume ne doit pas être trop important afin de créer rapidement la pression constante nécessaire après le démarrage pour un démarrage et un fonctionnement sans problème du moteur. Des calculs de simulation sont utilisés pour optimiser le volume résultant. Le volume de carburant injecté dans les cylindres est constamment renouvelé dans le rail grâce à l'alimentation en carburant de la pompe haute pression. La compressibilité du carburant à haute pression est utilisée pour obtenir l'effet de stockage. Si plus de carburant est ensuite pompé hors du rail, la pression reste presque constante.

Une autre tâche du réservoir sous pression - les rails - est de fournir du carburant aux injecteurs des cylindres individuels. La conception du réservoir est le résultat d'un compromis entre deux exigences contradictoires : il a une forme allongée (sphérique ou tubulaire) en accord avec la conception du moteur et son emplacement. Selon la méthode de production, nous pouvons diviser les réservoirs en deux groupes : forgés et soudés au laser. Leur conception doit permettre l'installation d'un capteur de pression rail et d'un limiteur selon. Vanne de régulation de pression. La soupape de commande régule la pression à la valeur requise et la soupape de restriction limite la pression uniquement à la valeur maximale autorisée. Le carburant comprimé est fourni par la conduite haute pression à travers l'entrée. Il est ensuite distribué du réservoir vers les buses, chaque buse ayant son propre guide.

1 - réservoir haute pression (rail), 2 - alimentation électrique de la pompe haute pression, 3 - capteur de pression de carburant, 4 - soupape de sécurité, 5 - retour de carburant, 6 - limiteur de débit, 7 - canalisation vers les injecteurs.

Soupape de limitation de pression

Comme son nom l'indique, la soupape de surpression limite la pression à la valeur maximale admissible. La vanne de restriction fonctionne exclusivement sur une base mécanique. Il a une ouverture sur le côté de la connexion de rail, qui est fermée par l'extrémité conique du piston dans le siège. A la pression de service, le piston est pressé dans le siège par un ressort. Lorsque la pression de carburant maximale est dépassée, la force du ressort est dépassée et le piston est poussé hors du siège. Ainsi, l'excès de carburant s'écoule à travers les trous d'écoulement vers le collecteur et vers le réservoir de carburant. Cela protège l'appareil de la destruction due à la forte augmentation de pression en cas de dysfonctionnement. Dans les dernières versions de la vanne de restriction, une fonction d'urgence est intégrée, grâce à laquelle une pression minimale est maintenue même en cas d'orifice de vidange ouvert, et le véhicule peut se déplacer avec des restrictions.

1 - canal d'alimentation, 2 - soupape conique, 3 - trous d'écoulement, 4 - piston, 5 - ressort de compression, 6 - butée, 7 - corps de soupape, 8 - retour de carburant.

Limiteur de débit

Ce composant est monté sur le réservoir sous pression et le carburant le traverse jusqu'aux injecteurs. Chaque buse a son propre limiteur de débit. Le but du limiteur de débit est d'empêcher les fuites de carburant en cas de panne d'un injecteur. C'est le cas si la consommation de carburant d'un des injecteurs dépasse la quantité maximale autorisée fixée par le constructeur. Structurellement, le limiteur de débit est constitué d'un corps métallique avec deux filetages, l'un pour le montage sur le réservoir, et l'autre pour le vissage du tuyau haute pression aux buses. Le piston situé à l'intérieur est pressé contre le réservoir de carburant par un ressort. Elle fait de son mieux pour garder le canal ouvert. Lors du fonctionnement de l'injecteur, la pression chute, ce qui déplace le piston vers la sortie, mais il ne se ferme pas complètement. Lorsque la buse fonctionne correctement, la chute de pression se produit en peu de temps et le ressort ramène le piston dans sa position d'origine. En cas de dysfonctionnement, lorsque la consommation de carburant dépasse la valeur de consigne, la chute de pression se poursuit jusqu'à dépasser la force du ressort. Ensuite, le piston repose contre le siège côté sortie et reste dans cette position jusqu'à l'arrêt du moteur. Cela coupe l'alimentation en carburant de l'injecteur défectueux et empêche les fuites de carburant incontrôlées dans la chambre de combustion. Cependant, le limiteur de débit de carburant fonctionne également en cas de dysfonctionnement lorsqu'il n'y a qu'une légère fuite de carburant. A ce moment, le piston revient, mais pas dans sa position d'origine et après un certain temps - le nombre d'injections atteint la selle et arrête l'alimentation en carburant de la buse endommagée jusqu'à ce que le moteur s'éteigne.

1 - connexion à crémaillère, 2 - insert de verrouillage, 3 - piston, 4 - ressort de compression, 5 - boîtier, 6 - connexion avec injecteurs.

Capteur de pression de carburant

Le capteur de pression est utilisé par l'unité de commande du moteur pour déterminer avec précision la pression instantanée dans le réservoir de carburant. Sur la base de la valeur de la pression mesurée, le capteur génère un signal de tension, qui est ensuite évalué par l'unité de commande. La partie la plus importante du capteur est le diaphragme, qui est situé à l'extrémité du canal d'alimentation et est pressé par le carburant fourni. L'élément semi-conducteur est placé sur la membrane en tant qu'élément de détection. L'élément de détection contient des résistances élastiques cuites à la vapeur sur le diaphragme dans une connexion en pont. La plage de mesure est déterminée par l'épaisseur du diaphragme (plus le diaphragme est épais, plus la pression est élevée). L'application d'une pression sur la membrane la fera plier (environ 20 à 50 micromètres à 150 MPa) et modifiera ainsi la résistance des résistances élastiques. Lorsque la résistance change, la tension dans le circuit passe de 0 à 70 mV. Cette tension est ensuite amplifiée dans le circuit d'évaluation jusqu'à une plage de 0,5 à 4,8 V. La tension d'alimentation du capteur est de 5 V. En bref, cet élément convertit la déformation en un signal électrique, qui est modifié - amplifié et de là va à l'unité de commande pour évaluation, où la pression de carburant est calculée à l'aide de la courbe enregistrée. En cas de déviation, il est régulé par une vanne de régulation de pression. La pression est presque constante et indépendante de la charge et de la vitesse.

1 - connexion électrique, 2 - circuit d'évaluation, 3 - membrane avec élément sensible, 4 - raccord haute pression, 5 - filetage de montage.

Régulateur de pression de carburant - soupape de commande

Comme déjà mentionné, il est nécessaire de maintenir une pression pratiquement constante dans le réservoir de carburant sous pression, indépendamment de la charge, du régime moteur, etc. La fonction du régulateur est que si une pression de carburant inférieure est requise, le robinet à tournant sphérique du régulateur s'ouvre et l'excès de carburant est dirigé vers le réservoir de carburant. Inversement, si la pression dans le réservoir de carburant baisse, la vanne se ferme et la pompe établit la pression de carburant requise. Le régulateur de pression de carburant est situé soit sur la pompe d'injection, soit sur le réservoir de carburant. La vanne de régulation fonctionne en deux modes, la vanne est allumée ou éteinte. En mode inactif, le solénoïde n'est pas excité et donc le solénoïde n'a aucun effet. La bille de soupape n'est enfoncée dans le siège que par la force du ressort dont la raideur correspond à une pression d'environ 10 MPa, qui est la pression d'ouverture du carburant. Si une tension électrique est appliquée à la bobine d'électroaimant - courant, elle commence à agir sur l'armature avec le ressort et ferme la vanne en raison de la pression sur la bille. La vanne se ferme jusqu'à ce qu'un équilibre soit atteint entre les forces de pression de carburant d'une part et le solénoïde et le ressort d'autre part. Il s'ouvre alors et maintient une pression constante au niveau souhaité. L'unité de commande réagit aux changements de pression provoqués, d'une part, par la quantité fluctuante de carburant fournie et le retrait des buses, en ouvrant la vanne de commande de différentes manières. Pour modifier la pression, plus ou moins de courant circule dans le solénoïde (son action augmente ou diminue), et ainsi la bille est plus ou moins poussée dans le siège de soupape. La rampe commune de première génération utilise la vanne de régulation de pression DRV1, les deuxième et troisième générations la vanne DRV2 ou DRV3 est installée avec le doseur. Grâce à la régulation à deux étages, il y a moins de chauffage du carburant, ce qui ne nécessite pas de refroidissement supplémentaire dans le refroidisseur de carburant supplémentaire.

1 - vanne à boisseau sphérique, 2 - armature solénoïde, 3 - solénoïde, 4 - ressort.

Capteurs de température

Les capteurs de température sont utilisés pour mesurer la température du moteur en fonction de la température du liquide de refroidissement, de la température de l'air de suralimentation du collecteur d'admission, de la température de l'huile moteur dans le circuit de lubrification et de la température du carburant dans la conduite de carburant. Le principe de mesure de ces capteurs est une variation de résistance électrique provoquée par une élévation de température. Leur tension d'alimentation de 5 V est modifiée en changeant la résistance, puis convertie dans un convertisseur numérique d'un signal analogique à un signal numérique. Ensuite, ce signal est envoyé à l'unité de contrôle, qui calcule la température appropriée en fonction d'une caractéristique donnée.

Capteur de position et de vitesse du vilebrequin

Ce capteur détecte la position exacte et le régime moteur résultant par minute. C'est un capteur Hall inductif qui est situé sur le vilebrequin. Le capteur envoie un signal électrique à l'unité de contrôle, qui évalue cette valeur de la tension électrique, par exemple pour démarrer (ou arrêter) l'injection de carburant, etc. Si le capteur ne fonctionne pas, le moteur ne démarrera pas.

Capteur de position et de vitesse d'arbre à cames

Le capteur de vitesse d'arbre à cames est fonctionnellement similaire au capteur de vitesse de vilebrequin et est utilisé pour déterminer quel piston est au point mort haut. Ce fait est nécessaire pour déterminer le calage exact de l'allumage des moteurs à essence. De plus, il est utilisé pour diagnostiquer le patinage de la courroie de distribution ou le saut de chaîne et lors du démarrage du moteur, lorsque l'unité de commande du moteur détermine à l'aide de ce capteur comment l'ensemble du mécanisme manivelle-accouplement-piston tourne réellement au début. Dans le cas des moteurs avec VVT, un système de calage variable des soupapes est utilisé pour diagnostiquer le fonctionnement du variateur. Le moteur peut exister sans ce capteur, mais un capteur de vitesse de vilebrequin est nécessaire, puis la vitesse de l'arbre à cames et du vilebrequin sont divisées dans un rapport de 1: 2. Dans le cas d'un moteur diesel, ce capteur ne joue qu'un rôle initiateur au démarrage -up, indiquant à l'ECU (unité de commande), quel piston est le premier au point mort haut (quel piston est sur la course de compression ou d'échappement lors du déplacement vers le point mort haut). centre). Cela peut ne pas être évident à partir du capteur de position du vilebrequin au démarrage, mais pendant que le moteur tourne, les informations reçues de ce capteur sont déjà bien suffisantes. Grâce à cela, le moteur diesel connaît toujours la position des pistons et leur course, même si le capteur sur l'arbre à cames tombe en panne. Si ce capteur tombe en panne, le véhicule ne démarrera pas ou mettra plus de temps à démarrer. Comme dans le cas d'une panne du capteur sur le vilebrequin, ici le témoin de contrôle moteur au tableau de bord s'allume. Habituellement, le soi-disant capteur Hall.