RU2290523C1 - Electronic speed governor to control fuel delivery by high-pressure fuel pump - Google Patents
Electronic speed governor to control fuel delivery by high-pressure fuel pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2290523C1 RU2290523C1 RU2005123624/06A RU2005123624A RU2290523C1 RU 2290523 C1 RU2290523 C1 RU 2290523C1 RU 2005123624/06 A RU2005123624/06 A RU 2005123624/06A RU 2005123624 A RU2005123624 A RU 2005123624A RU 2290523 C1 RU2290523 C1 RU 2290523C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- fuel pump
- fuel
- speed governor
- electronic speed
- magnetic circuit
- Prior art date
Links
Landscapes
- Fuel-Injection Apparatus (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к конструкции электронных регуляторов топливных насосов высокого давления (ТНВД) дизельных двигателей.The invention relates to the field of engine engineering, in particular to the design of electronic regulators of high pressure fuel pumps (TNVD) of diesel engines.
Регулятор является одним из основных узлов топливного насоса высокого давления дизеля. Он поддерживает постоянство режима работы дизеля, задаваемого с пульта управления, ограничивает максимальную и минимальную частоту вращения коленчатого вала.The regulator is one of the main components of the diesel high pressure fuel pump. It maintains the constancy of the diesel mode, set from the control panel, limits the maximum and minimum engine speed.
Известна конструкция электронного регулятора фирмы Bosh (Горбаченков В.К. и др. Электронные системы управления подачей топлива в дизелях. - М.: ЦНИИ-ТЭИавтопром, 1989, с.15-21), которая расширяет функции регулятора, а именно позволяет регулировать подачу топлива в зависимости от температуры, давления на входе воздуха в цилиндр, температуры охлаждающей жидкости, дымности отработавших газов и т.д.The design of the electronic regulator of the Bosh company (Gorbachenkov V.K. et al. Electronic control systems for fuel supply in diesel engines. - M .: TsNII-TEIavtoprom, 1989, p.15-21) is known, which expands the functions of the regulator, namely, it allows to regulate the flow fuel depending on temperature, pressure at the air inlet to the cylinder, coolant temperature, exhaust smoke, etc.
Конструкция электронного регулятора включает в себя такие неотъемлемые элементы, как исполнительный механизм, датчики перемещения рейки и частоты вращения, задатчик нагрузки, электронный блок, кабельная сеть и другие датчики, необходимые для учета влияния и повышения эффективности работы дизелей (датчики давления атмосферного и наддувочного воздуха, температуры охлаждающей жидкости, воздуха, топлива и т.д.).The design of the electronic controller includes such integral elements as the actuator, sensors for moving the rack and speed, load adjuster, electronic unit, cable network and other sensors necessary to take into account the impact and increase the efficiency of diesel engines (atmospheric and charge air pressure sensors, coolant temperature, air, fuel, etc.).
Недостатком известной конструкции электронного регулятора является использование достаточно сложного, а следовательно, менее надежного и дорогого задатчика нагрузки. В основе его устройства лежит потенциометрический датчик положения педали управления, задающий режим работы. Задатчик размещен в защитном кожухе, в одной из полостей которого находятся две сдублированные возвратные пружины и фрикционный диск, который обеспечивает нормирование моментов прямого и обратного ходов с необходимым гистерезисом для надежного определения хода педали. Для реализации режима форсировки ("кик-даун") в задатчике предусмотрено устройство, создающее повышенное сопротивление повороту незадолго перед концом рабочего хода педали водителя. Такой всплеск момента сопротивления необходим для четкой фиксации включения форсированных режимов. Устройство регулируется с помощью подпружиненных шариков, переходящих при повороте на поверхность меньшего радиуса. В другой полости задатчика размещен потенциометр. Для достижения высокой надежности и долговечности токопроводяшая дорожка потенциометра и подвижный контакт тщательно выполняются из качественных материалов.A disadvantage of the known design of the electronic controller is the use of a rather complex, and therefore less reliable and expensive load adjuster. At the heart of his device is a potentiometric pedal position sensor that sets the mode of operation. The setter is placed in a protective casing, in one of the cavities of which there are two duplicated return springs and a friction disk, which provides normalization of the moments of forward and reverse strokes with the necessary hysteresis for reliable determination of the pedal stroke. To implement the boost mode (“kick-down”), a set-up device is provided in the control unit that creates increased resistance to rotation shortly before the end of the driver’s pedal stroke. Such a surge in the moment of resistance is necessary for a clear fixation of the inclusion of forced modes. The device is regulated by means of spring-loaded balls, turning when turning to a surface of a smaller radius. A potentiometer is located in another cavity of the setter. To achieve high reliability and durability, the conductive path of the potentiometer and movable contact are carefully made of high-quality materials.
Наиболее близкой к заявляемой является конструкция электронного регулятора (патент №2066386, F 02 D 1/08, опубл. 10.09.96), содержащая блок управления, электромагнитный исполнительный механизм, при этом якорь электромагнита и сердечник датчика положения выполнены за одно целое с рейкой топливного насоса высокого давления или валиком-тягой, расположенной параллельно рейке, жестко связанной с ней и управляющей ее движением.Closest to the claimed is the design of the electronic controller (patent No. 2066386, F 02 D 1/08, publ. 09/10/96), containing a control unit, an electromagnetic actuator, while the armature of the electromagnet and the core of the position sensor are made in one piece with the fuel rail a high-pressure pump or a draft roller located parallel to the rail, rigidly connected to it and controlling its movement.
Недостатком известной конструкции является расположение датчика положения рейки топливного насоса со стороны ТНВД, противоположной исполнительному механизму, что увеличивает габариты топливного насоса и усложняет его конструкцию, а учитывая, что со стороны датчика возможно расположение деталей привода насоса, закрытых кожухом, - усложняет процесс его ремонта.A disadvantage of the known construction is the location of the fuel pump rail position sensor on the high pressure pump side opposite to the actuator, which increases the dimensions of the fuel pump and complicates its design, and considering that it is possible to locate pump drive parts covered by a casing on the sensor side, complicates the process of repairing it.
Изобретение решает задачу оптимизации компоновки устройств электронного регулятора и необходимого снижения габаритных размеров со стороны привода ТНВД, повышения удобства ремонта.The invention solves the problem of optimizing the layout of electronic controller devices and the necessary reduction in overall dimensions on the part of the high pressure fuel pump drive, and improving the convenience of repair.
Указанная задача решается тем, что в электронном регуляторе частоты вращения для управления подачей топлива топливным насосом высокого давления, содержащем блок управления, исполнительный механизм, датчик положения рейки, выполненный за одно целое с рейкой, согласно изобретению датчик положения расположен внутри исполнительного механизма, а обмотки датчика положения размещены на внутренней поверхности магнитопровода.This problem is solved in that in an electronic speed controller for controlling the fuel supply by a high-pressure fuel pump, comprising a control unit, an actuator, a rack position sensor integral with the rack, according to the invention, a position sensor is located inside the actuator, and the sensor windings positions are located on the inner surface of the magnetic circuit.
Расположение датчика положения рейки и обмоток указанным образом уменьшают габариты регулятора и упрощают доступ к датчику при ремонте.The location of the rail position sensor and the windings in this way reduce the size of the controller and simplify access to the sensor during repair.
В схеме реализованы основная обратная связь по частоте вращения коленчатого вала дизеля и дополнительные обратные связи по положению рейки топливного насоса и по току обмотки исполнительного механизма. Обратная связь по частоте вращения коленчатого вала дизеля служит для поддержания заданной частоты вращения. Обратная связь по положению рейки топливного насоса предназначена для обеспечения необходимого диапазона перемещения рейки топливного насоса. При подаче сигнала задания частоты вращения коленчатого вала (сигнал задается в форме напряжения) регулятор осуществляет сравнение сигнала задания и сигнала обратной связи от датчика частоты вращения и вырабатывает управляющий сигнал (сигнал ошибки). Усиленный сигнал ошибки, сигнал обратной связи по положению рейки топливного насоса, сигнал скорости перемещения рейки, вычисленный прямым дифференцированием сигнала о положении рейки, а также сигнал обратной связи по току суммируются, после чего он поступает на вход силового ключа, работающего в импульсном режиме, к выходу которого подключен якорь исполнительного механизма, связанного с рейкой топливного насоса высокого давления. Исполнительный механизм изменяет величину подачи топлива, увеличивая или уменьшая частоту вращения коленчатого вала.The scheme implements the main feedback on the frequency of rotation of the crankshaft of the diesel engine and additional feedback on the position of the rail of the fuel pump and on the current of the winding of the actuator. Feedback on the frequency of rotation of the crankshaft of the diesel engine is used to maintain a given speed. Feedback on the position of the rail of the fuel pump is designed to provide the necessary range of movement of the rail of the fuel pump. When a signal for setting the speed of the crankshaft (the signal is set in the form of a voltage) is supplied, the controller compares the reference signal and the feedback signal from the speed sensor and generates a control signal (error signal). The amplified error signal, the feedback signal on the position of the fuel pump rail, the signal of the rail speed calculated by direct differentiation of the signal on the position of the rail, and also the current feedback signal are summed, after which it is fed to the input of a power switch operating in a pulsed mode, to the output of which is connected to the armature of the actuator associated with the rail of the high pressure fuel pump. The actuator changes the amount of fuel supply, increasing or decreasing the speed of the crankshaft.
Электронный регулятор содержит блок управления (не показан), связанный со всеми узлами регулятора посредством проводной сети, исполнительный механизм 1, у которого шток 2 якоря 3 жестко закреплен на сердечнике 4 датчика положения 5 рейки 6, выполненном за одно целое с рейкой 6 топливного насоса высокого давления 7. Регулятор содержит также магнитопровод 8, жестко закрепленный на корпусе топливного насоса, возбуждающую 9 и измерительную 10 обмотки датчика положения рейки 4 ТНВД, размещенные на внутренней поверхности магнитопровода 8, и сердечник 4 датчика положения, помещенный внутрь магнитопровода 8.The electronic controller contains a control unit (not shown) connected to all controller nodes via a wired network, an actuator 1, in which the rod 2 of the armature 3 is rigidly fixed to the core 4 of the position sensor 5 of the rail 6, made in one piece with the rail 6 of the high fuel pump pressure 7. The regulator also contains a magnetic circuit 8, rigidly fixed to the fuel pump housing, exciting 9 and measuring 10 of the winding of the position sensor of the rail 4 of the injection pump, located on the inner surface of the magnetic circuit 8, and a core 4 position sensors placed inside the magnetic circuit 8.
Паразитные наводки, наводимые якорной обмоткой электромагнита на измерительную обмотку датчика положения рейки ТНВД, учитываются специальными фильтрами блока управления и нейтрализуются.Spurious interference induced by the anchor winding of an electromagnet on the measuring winding of the high pressure fuel pump rail position sensor is taken into account by special filters of the control unit and neutralized.
Электронный регулятор представляет замкнутую схему автоматического регулирования частоты вращения коленчатого вала дизеля.The electronic controller is a closed circuit for automatic control of the diesel engine speed.
Принцип действия исполнительного механизма электронного регулятора основан на магнитном взаимодействии проводника с переменным током, помещенного в равномерное магнитное поле. Катушка магнитопровода 8, подключенная к источнику постоянного напряжения, создает постоянное магнитное поле, в зазоре которого находится обмотка якоря 3. На обмотку якоря 3 подается управляющий ток от блока управления. В зависимости от величины и направления управляющего тока якорь 3, жестко закрепленный на штоке 2, выполненном за одно целое с рейкой 6 топливного насоса, будет перемещаться влево и вправо, увеличивая или уменьшения подачу топлива.The principle of operation of the actuator of the electronic controller is based on the magnetic interaction of a conductor with alternating current, placed in a uniform magnetic field. The magnetic circuit coil 8 connected to a constant voltage source creates a constant magnetic field, in the gap of which is the armature winding 3. The armature winding 3 is supplied with a control current from the control unit. Depending on the magnitude and direction of the control current, the armature 3, rigidly fixed to the rod 2, made in one piece with the rail 6 of the fuel pump, will move left and right, increasing or decreasing the fuel supply.
Предлагаемая конструкция по сравнению с прототипом обладает уменьшенными габаритами и обеспечивает повышение удобства ремонта за счет использования внутреннего пространства исполнительного механизма.The proposed design in comparison with the prototype has a reduced size and provides improved repair convenience through the use of the internal space of the actuator.
Предложенная модификация электронного регулятора применима для любых типов дизельных двигателей, не требует изменения конструкции топливного насоса, а его стоимость остается на том же уровне, что и у аналогов, при достигнутых ее достоинствах, что способствует ее внедрению на производство.The proposed modification of the electronic regulator is applicable for all types of diesel engines, does not require a change in the design of the fuel pump, and its cost remains at the same level as its counterparts, with its advantages achieved, which contributes to its introduction into production.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005123624/06A RU2290523C1 (en) | 2005-07-25 | 2005-07-25 | Electronic speed governor to control fuel delivery by high-pressure fuel pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2005123624/06A RU2290523C1 (en) | 2005-07-25 | 2005-07-25 | Electronic speed governor to control fuel delivery by high-pressure fuel pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2290523C1 true RU2290523C1 (en) | 2006-12-27 |
Family
ID=37759847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2005123624/06A RU2290523C1 (en) | 2005-07-25 | 2005-07-25 | Electronic speed governor to control fuel delivery by high-pressure fuel pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2290523C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2502884C1 (en) * | 2012-08-13 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" | Automatic self-adjusting microprocessor-based system for thermal machine shaft rpm control |
-
2005
- 2005-07-25 RU RU2005123624/06A patent/RU2290523C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2502884C1 (en) * | 2012-08-13 | 2013-12-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Брянский государственный технический университет" | Automatic self-adjusting microprocessor-based system for thermal machine shaft rpm control |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102597470B (en) | Method and control device for operating a valve | |
US6321700B1 (en) | Electromagnetically actuatable adjustment device and method of operation | |
US4327695A (en) | Unit fuel injector assembly with feedback control | |
US6883320B2 (en) | Control system regulating air flow to engine intake | |
US4212279A (en) | Electronic-mechanical governor for diesel engines | |
RU2290523C1 (en) | Electronic speed governor to control fuel delivery by high-pressure fuel pump | |
JPS6354884B2 (en) | ||
CN100529369C (en) | Method and apparatus for controlling a valve, and method and apparatus for controlling a pump-nozzle apparatus with the valve | |
CN102112730B (en) | Integration of electronics fuel regulator in a single unit for 4 cycle engines | |
MXPA01010334A (en) | Variable geometry turbocharging system and method. | |
EP0756077B1 (en) | Electronic control circuit for an internal combustion engine | |
JPS59194044A (en) | Fuel injection quantity controller for diesel engine | |
CN107407219B (en) | Injection valve for injecting a fluid, use of an injection valve, and method for producing an injection valve | |
RU2350766C1 (en) | Rpm electronic governor to control fuel feed by high-pressure fuel pump | |
RU2350767C1 (en) | Rpm electronic governor to control fuel feed by high-pressure fuel pump | |
RU2349781C1 (en) | Electronic controller of rotational frequency for control of fuel supply by high pressure fuel pump | |
RU2066386C1 (en) | Electronic speed governor to control fuel delivery by high-pressure fuel injection pump | |
Schöppe et al. | Servo-driven piezo common rail diesel injection system | |
JPS6316575B2 (en) | ||
US6648297B1 (en) | Method for controlling an electromechanical actuator | |
JP5421592B2 (en) | Method for controlling actuator having movable member by position feedback control | |
RU2230923C1 (en) | Electronic speed governor to control delivery of fuel by high-pressure fuel-injection pump | |
RU2069780C1 (en) | Electronic controller of speed of rotation for controlling fuel supply by high-pressure fuel pump | |
JP5865219B2 (en) | Diesel engine with electronic governor | |
JPS5936097B2 (en) | Electric speed governor for fuel injection pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070726 |