Соленоидный клапан. - Узлы и агрегаты современного электромобиля

Основными задачами соленоидного клапана являются: обеспечение точного времени начала впрыска топлива относительно угла поворота коленчатого вала двигателя на различных режимах работы, продолжительности впрыска и количества топлива, впрыскиваемого в цилиндр двигателя.

Соленоидный клапан можно разделить на две группы - соленоидную и клапанную. Клапанная группа состоит из клапана 2 (рис.4), корпуса 12 клапана составляющего одно целое с корпусом насоса и пружины клапана 1.

соленоидный клапан для легковых автомобилей

Рисунок 4 Соленоидный клапан для легковых автомобилей:

1 - пружина клапана; 2 - клапан; 3 - полость высокого давления; 4 - полость низкого давления; 5 - компенсационная шайба; 6 - катушка; 7 - кожух; 8 - штекер; 9 - щель для прохода топлива; 10 - уплотнительная плоскость корпуса клапана; 11 - уплотнительная плоскость клапана; 12 - корпус; 13 - накидная гайка; 14 - магнитный диск; 15 - магнитный сердечник; 16 - якорь; 17 - уравнительная пружина

Уплотнительная плоскость 10 корпуса клапана имеет конусообразную форму. Посадочная поверхность клапана 11 имеет точно такую форму, однако угол конуса клапана немного больше угла конуса его корпуса. Когда клапан закрыт и прижат к корпусу, корпус и клапан соприкасаются только по линии седла клапана, благодаря чему достигается очень хорошее уплотнение клапана. Клапан и его корпус составляют прецизионную пару и очень плотно подогнаны друг к другу.

Магнит состоит из ярма магнитопровода и подвижного якоря 16. Ярмо состоит из магнитного сердечника 15, катушки 6 и штекеров выводных контактов 8. Якорь соединен с клапаном. Между магнитным ярмом и якорем в исходном положении имеется зазор.

Недостатком насос-форсунок является увеличение высоты головки блока цилиндров, что в свою очередь вызывает увеличение высоты двигателя

Принцип действия насос-форсунки

Работу насос форсунки можно разделить на 4 хода плунжера: ход впуска, предварительный ход, ход нагнетания и впрыска топлива, окончание процесса впрыска.

принцип действия насос-форсунки

Рисунок 5 Принцип действия насос-форсунки

А - ход наполнения; b - предварительный ход; c - ход нагнетания и процесс впрыска топлива; d - окончание процесса впрыска; 1 - кулачок приводного вала; 2 - плунжер; 3 - возвратная пружина; 4 - полость высокого давления; 5 - клапан соленоида; 6 - полость соленоидного клапана; 7 - впускной канал; 8 - выпускной канал; 9 - обмотка соленоида; 10 - седло клапана; 11 - игла форсунки; Is - сила тока в - ток в обмотке электромагнита; hм - ход электромагнитного клапана; pe - давление впрыска; hN - ход иглы форсунки

Ход наполнения. При движения плунжера вверх, под воздействием возвратной пружины, топливо при постоянном давлении поступает по каналу 7 от подкачивающего насоса в полость соленоидного клапана 6, который открыт, так как на него не подается напряжение (рис. а). По каналам топливо попадает в полость высокого давления 4.

Предварительный ход. Кулачок приводного поворачиваясь (рис. ,b), начинает оказывать давление на плунжер 2, который движется вниз. Соленоидный клапан открыт и топливо, под давлением движущегося вниз плунжера 2, вытесняется через выпускной канал 8 в систему низкого давления.

Ход нагнетания и процесс впрыска топлива (рис. c). От блока управления на катушку 9 соленоидного клапана подается напряжение, и якорь соленоидного клапана под воздействием созданного электромагнитного поля закрывает клапан, преодолевая при этом сопротивление пружины клапана. Сила магнитного потока при этом должна быть достаточно большой, чтобы обеспечить достаточное уплотнение между плоскостями 10 и 11. Чем ближе якорь расположен к ярму, тем больше сила прижатия клапана к седлу, что позволяет снизить ток управления соленоидным клапаном, уменьшая расход электроэнергии, и сохранить при этом закрытое положение клапана. Сообщение между полостями высокого и низкого давления при этом перекрывается. Закрытие соленоидного клапана приводит к изменению тока катушки 9, что определяется блоком управления, как начало подачи топлива.

Давление топлива в полости высокого давления при движении плунжера возрастает. Одновременно возрастает давление и в полости распылителя форсунки. При достижении давления начала подъема иглы распылителя около 300 кгс/см2 игла распылителя слегка приподнимается и начинается впрыск топлива в камеру сгорания (фактическое начало впрыска или начало подачи). Давление впрыска постоянно увеличивается по мере хода плунжера насоса.

Окончание процесса впрыска (рис. d). При прекращении подачи тока на обмотку соленоида клапан приоткрывается, и сообщение между полостями высокого и низкого давления снова восстанавливается. В момент переходной фазы между ходом нагнетания и окончанием процесса впрыска достигается наибольшее давление нагнетания. В зависимости от типа насоса форсунки оно составляет 1800...2050 кгс/см2. После полного открытия электромагнитного клапана давление резко падает, игла форсунки при этом закрывает отверстие распылителя, усилием пружины клапан устанавливается в исходное положение и процесс впрыска заканчивается.

Похожие статьи




Соленоидный клапан. - Узлы и агрегаты современного электромобиля

Предыдущая | Следующая