Клапан регулирования давления
Функция
Клапан регулирования давления служит для поддержания давления в аккумуляторе топлива как фактор нагрузки двигателя, например: клапан открывается, когда давление в аккумуляторе топлива становится слишком высоким. Тогда часть топлива возвращается в топливный бак по общей линии возврата топлива; клапан закрывается при очень низком давлении в аккумуляторе топлива, разъединяя контуры высокого и низкого давления.
Рис.10.
1-Электрический разъём; 2-Пружина клапана;
3-Якорь; 4-Корпус клапана; 5-Катушка
электромагнита; 6-Шаровой клапан; 7-
Опорное кольцо; 8-У
плотнительное
кольцо; 9-Фильтр; 10-Впуск топлива высокого
давления; 11-Корпус клапана; 12-Слив в
контур низкого давления.
Конструкция
Клапан регулирования давления (рис. 10) имеет установочный фланец, крепящийся к корпусу ТНВД или к аккумулятору топлива. Якорь 5 прижимает шаровой клапан 6 к седлу, разделяя контуры высокого и низкого давления. Запирающее усилие шарового клапана достигается совместным действием сил электромагнита 4 и пружины клапана 2. Топливо обтекает якорь, обеспечивая его смазку и охлаждение.
Рис.11. 1-Фильтр; 2-Соединительная кромка; 3-Шаровой клапан; 4-Уплотнительное кольцо; 5-Посадочная часть со стопорным кольцом; 6-Якорь; 7-Катушка электромагнита; 8-Электрический разъём; 9-Пружина клапана.
Принцип действия
Клапан регулирования давления имеет два контура управления с обратной связью: медленный замкнутый контур управления для установки среднего переменного уровня давления в аккумуляторе топлива; замкнутый контур быстрого гидромеханического управления для выравнивания высокочастотных пульсаций давления.
Клапан регулирования давления не активирован
Высокое давление в аккумуляторе топлива или ТНВД приложено к клапану регулирования давления через линию подачи топлива высокого давления. Поскольку обесточенный электромагнит не создаёт никакую силу, то сила давления превышает силу затяжки пружины клапана. Клапан регулирования давления открывается в большей или меньшей степени в зависимости от величины подачи топлива форсунками. Пружина клапана рассчитана на поддержание давления приблизительно 100 бар.
Клапан регулирования давления активирован
Если давление в контуре высокого давления должно быть увеличено, то сила действия электромагнита прибавляется к силе действия пружины, клапан регулирования давления активируется и закрывается до достижения равновесия между силой высокого давления и совместной силой, создаваемой электромагнитом и пружиной клапана. В этом положении клапан остаётся частично открытым, поддерживая постоянное давление в аккумуляторе топлива. Изменения в величине подачи ТНВД и отбор топлива из аккумулятора форсунками компенсируется изменением проходного сечения клапана. Сила, создаваемая электромагнитом, пропорциональна величине управляющего тока, который изменяется широтно-импульсной модуляцией. Частота импульсов порядка одного килогерца достаточно высока, чтобы предотвратить вредное движение якоря или пульсации давления в аккумуляторе топлива.
Рис.12.
1-Вставка клапана; 2-Плунжер клапана;
3-Ступень низкого давления; 4-Корпус
клапана; 5-Пружина; 6-Диафрагменный диск.
Конструкция
Клапан регулирования давления DRV1 используется в системах Common Rail первого поколения. Топливные системы CR второго и третьего поколений работают по концепции использования двух приводов. В данной системе давление в аккумуляторе топлива регулируется как клапаном регулирования давления, так и дозирующим устройством.
В этом случае используется или клапан регулирования давления DRV1, или DRV3 как вариант клапана рассчитанный на более высокие давления. Такая стратегия управления обеспечивает меньший нагрев топлива и исключает необходимость в охладителе топлива.
Клапан типа DRV2/3 (рис. 11) отличается от клапана DRV1 по следующим признакам: жёсткое уплотнение поверхности раздела высокого давления (соединительная кромка); оптимизированный магнитный контур (меньшие энергетические затраты); гибкая концепция установки.