Princip činnosti čerpadla elektronického řízení vznětového motoru (elektronické čerpadlo vstřikování paliva / čerpadlo elektronického řízení rychlosti)

 

Dnes si promluvme o principu činnosti elektronických řídicích čerpadel dieselových motorů (elektronická vstřikovací čerpadla paliva / čerpadla elektronického regulátoru):

 

Nejprve rozlišujte mezi dvěma typy „elektronických řídicích čerpadel“:

 

1. Polohový-typ elektronicky řízeného řadového čerpadla/rozdělovače VE čerpadlo (vylepšená verze National II, nejběžnější staré elektronické řídicí čerpadlo):Konstrukce tělesa pístového čerpadla pro čerpání oleje je úplně stejná jako u mechanického čerpadla, ale mechanický regulátor je odstraněn a nahrazen aktuátorem řízeným ECU-. ECU jednoduše upravuje množství paliva elektronickým pohybem stojanu čerpadla.

 

2. Elektronické řídicí čerpadlo typu času- (elektronicky řízené čerpadlo jednotky/elektronicky řízené čerpadlo rozdělovače/tryska čerpadla, mainstream National III):Zachovává vačku plunžru pro čerpání oleje, ale používá elektromagnetický ventil k přímému řízení časování vysokotlakého- úniku oleje. ECU přímo určuje „kdy vstřikovat palivo a na jak dlouho“, čímž poskytuje vyšší přesnost.

 

Obecně:Těleso mechanického čerpadla je zodpovědné za vytváření vysokotlakého- oleje; elektronický řídicí systém je zodpovědný za přesné řízení množství paliva a časování vstřikování.

 

Ⅱ. Kompletní sada tří základních systémů (obecná architektura)

 

1. Vrstva shromažďování senzorů (hlášení stavu-v reálném čase do ECU)
- Snímač rychlosti:měří rychlost-otáčky setrvačníku/převodového věnce v reálném čase;
- Snímač polohy plynového pedálu:požadavek řidiče na plyn;
- snímače teploty vody, vstupního tlaku/teploty, tlaku oleje a polohy stojanu;
- Snímač fáze vačkového hřídele:nastavuje referenci pro časování vstřiku.

 

2. Řídicí jádro ECU (mozek)
Zabudovaná-kalibrační MAP (optimální parametry pro rozsáhlé provozní podmínky), přijímá všechny signály ze senzorů, vypočítává-v reálném čase: 1) kolik paliva aktuálně vstříknout; 2) o kolik stupňů se má vstřikování posunout; vydává elektrické signály pro pohon aktuátorů.

 

3. Akční členy (náhrada mechanických regulátorů elektronickým ovládáním)
Rozděleno na poziční-pohony typu a typy řízení času elektromagnetického ventilu-.

 

Ⅲ. První typ: Polohový-typ elektronického vstřikovacího čerpadla paliva (staré řadové/VE elektronické čerpadlo, nejblíže mechanickému čerpadlu)

1. Proces průtoku oleje tělesem čerpadla (stejný jako u mechanických plunžrových čerpadel)

Vačka posouvá plunžr dolů, aby nasál palivo → ucpávky zdvihu nahoru pro vytvoření tlaku → výtlačný ventil se otevře pro čerpání oleje → diagonální štěrbina vrací olej, aby se uvolnil tlak, základní cirkulace oleje čerpadla nezměněna;

 

jediný rozdíl:tyč plunžru je tažena elektronickým pohonem namísto pružiny odstředivé váhy.

 

2. Elektronický uzavřený-proces regulace rychlosti

1. Vzorkování:snímač rychlosti měří skutečné otáčky motoru, pedál plynu hlásí požadavek řidiče;

2. Srovnávací výpočet ECU:porovnává skutečnou rychlost/zatížení s cílovou hodnotou pomocí PID, vypočítává, jak daleko se musí regál posunout;

3. Provedení:ECU vydává proud pro pohon lineárního solenoidového/krokového motoru, pohybující stojan čerpadla;

- Stojan se pohybuje doprava → diagonální štěrbina pístu zpožďuje návrat → prodlužuje se podávací zdvih → zvyšuje se množství vstřiku;

- Stojan se posouvá doleva → vraťte se dříve → snižuje zásobu paliva;

- Pozice odříznutí-:hřeben se přesune do polohy nula paliva, motor se zastaví;

4. Zpětná vazba na pozici uzavřené-smyčky:stojan má snímač posunutí, odesílá skutečnou polohu do ECU pro korekci v reálném čase-, čímž eliminuje odchylky.

 

3. Výhody oproti mechanickému regulátoru

Mechanická odstředivá váha spoléhá na odstředivou sílu, pomalou odezvu, nestabilní volnoběh, velký pokles rychlosti při velkém zatížení; elektronické ovládání reaguje v milisekundách, lze přednastavit minimální kolísání rychlosti, vícestupňové křivky rychlosti (volnoběh/zrychlení/velké zatížení/kompenzace nadmořské výšky).

 

4. Druhý typ:Elektronické{0}}vstřikovací čerpadlo paliva pro řízení času (elektronicky řízené čerpadlo jednotky/čerpadlo VE, hlavní typ pro standard China III)

Základní inovace:již neřídí množství oleje otáčením plunžru, solenoid přímo otevírá/uzavírá dráhu rozlití a řídí tak dobu dodávky paliva.

 

1. Sací zdvih:píst se pohybuje dolů, nafta vstupuje do komory pístu;

2. Prodleva čerpadla:plunžr tlačen vačkou nahoru, v tomto okamžiku zůstává solenoid rozlití pod napětím, aby se uzavřel rozlitý port, komora plunžru je utěsněná;

3. Vysokotlaké-vstřikování:plunžr pokračuje nahoru, tlak stoupá, otevírá vstřikovač pro rozstřikování paliva;

4. Zastavit injekci (klávesa):ECU nastaví dobu vstřiku, solenoid-deaktivován, aby se otevřela cesta úniku, vysoko-nafta v komoře plunžru se vrátí do nízkotlaké-komory, tlak prudce klesne, vstřikování se okamžitě zastaví;

- Delší doba uzavření elektromagnetu → delší doba vstřiku, více paliva;

- Solenoid uzavřený kratší → méně paliva;

5. Plunžr se přesune dolů, aby se resetoval, připraven na další cyklus.

 

Další funkce řízení časování:ECU upravuje dobu zavírání elektromagnetického ventilu na základě otáček motoru, teploty vody a zatížení, libovolně mění úhel předstihu vstřiku paliva: zvětšuje úhel předstihu, když je motor studený, a zpožďuje jej/posouvá jej při vysokých otáčkách pro optimalizaci spalování, což je něco, co čistě mechanické čerpadlo nemůže dosáhnout.

 

5. Kompletní průtok olejem v okruhu:

Palivová nádrž → palivové čerpadlo → naftový filtr → nízkotlaká -tlaková komora vstřikovacího čerpadla → plunžrové sání paliva → elektromagnetický ventil se zavře, aby odřízl olej na základě příkazu ECU → plunžr se posune nahoru a vytvoří vysoký tlak → vysoko-tlaké olejové potrubí → vstřikovač rozpráší palivo do válce; ECU podle potřeby otevře přetlakový ventil → tlak klesne a vstřikování se zastaví.

 

 

6. Velmi-stručné závěrečné shrnutí

Samotný plunžr se stále spoléhá na vačku při natlakování nafty (stejný princip jako u mechanického čerpadla); jedinou změnou je nahrazení starého mechanického regulátoru odstředivé pružiny pomocí ECU, která čte provozní podmínky celého vozidla, pomocí elektrického pohonu/solenoidu k přesnému ovládání „začátek vstřikování paliva a trvání vstřiku“, čímž je dosaženo plně inteligentního řízení množství paliva a časování vstřikování v uzavřené{0}}smyčce.